El metaverso tiene que ver con escapar del mundo real. La idea del gemelo digital consiste en mejorar el mundo real.
Facebook se metió de lleno en el “metaverso” hace un año y medio. La compañía cambió su nombre a Meta y comenzó a inyectar mil millones de dólares al mes en un derroche de Hail Mary para lograr relevancia en el mundo post-social por venir.
Ahora Meta se encuentra entrando en un » invierno del metaverso «, una disminución general de la inversión y el entusiasmo en torno a la idea. Meta en sí ha despedido a miles en su metaverso y negocios sociales por igual.
El metaverso no es un conjunto de tecnologías; es una visión sobre la futura cultura humana. Se trata de lo que las empresas de productos y el público podrían hacer con un conjunto de tecnologías, principalmente vivir y trabajar en espacios virtuales y jugar en mundos virtuales.
Apple ha estado desarrollando lo que llama hardware de «realidad extendida» durante dos décadas, y ahora se espera que presente sus primeras gafas a finales de este año. Las gafas tendrán capacidad de realidad virtual (VR), pero Apple enfatizará la realidad aumentada (AR).
Apple ahora posee una cuarta parte del mercado de PC empresariales , la mitad del mercado de teléfonos inteligentes empresariales y la mayor parte del mercado de tabletas empresariales. Una pregunta subestimada: ¿Cómo aprovechará Apple sus plataformas de realidad extendida para expandir su dominio en la empresa?
Es una predicción razonable que durante los próximos cinco años, Apple se enfocará en las comunicaciones comerciales (la sala de reuniones biónica ) y otras aplicaciones de cuello blanco, el diseño industrial y, ¡adivinaste! — la próxima revolución de los “gemelos digitales”. No hay VR o AR sin espacios virtuales 3D y objetos virtuales, que deben diseñarse y construirse y, en el caso de AR, colocarse en un escaneo digitalizado del entorno 3D real.
La versión más avanzada de toda esta tecnología para navegar por espacios virtuales y conjurar objetos virtuales en el mundo real, y diseñar, construir y escanear, no solo será para el «metaverso», sino también para el beneficio de las plataformas de «gemelos digitales». .
Gemelos digitales: cuando fallar no es una opción
El 11 de abril de 1970, tres astronautas se encontraron en una nave espacial que se precipitaba hacia la luna a 400 millas por minuto. El plan era hacer el tercer alunizaje tripulado de la NASA. De repente, los astronautas a bordo del Apolo 13 escucharon un fuerte «¡bang!» Ese fue el sonido de una pequeña explosión que voló del costado de la nave espacial, cortó su energía y arrojó el suministro de oxígeno de la tripulación al espacio.
Sin aire nuevo que reabasteciera la cabina, los astronautas corrieron hacia el módulo lunar (LM), la nave espacial separada y desmontable diseñada para aterrizar en la luna mientras la nave principal permanecía en órbita lunar.
El aterrizaje fue cancelado. Ahora, la misión tenía un solo objetivo: de alguna manera, contra viento y marea, llevar a los astronautas de vuelta a la Tierra con vida. Para hacerlo, la tripulación tuvo que reutilizar y rediseñar diferentes partes de su nave espacial para hacer una gran cantidad de cosas para las que esas partes no estaban diseñadas.
Al final, sus vidas se salvaron en parte porque la NASA tenía lo que era esencialmente el único sistema de «gemelos digitales» del mundo.
Un “gemelo digital” es una réplica virtual de un objeto, sistema o infraestructura física existente. En el caso de la NASA, esto llegó en forma de 15 simuladores utilizados para entrenamiento y para probar los parámetros de la misión. Los ingenieros de la NASA utilizaron las capacidades de simulación por computadora de los simuladores para descubrir qué salió mal, probar una variedad de posibles soluciones y elegir la mejor, que transmitieron a la tripulación del Apolo.
El concepto tuvo tanto éxito que la NASA comenzó a crear deliberadamente «gemelos digitales» de naves espaciales separadas de los simuladores. La NASA acuñó el término » gemelo digital » en 2010.
Un “gemelo digital” no es un modelo inerte. Es un modelo digital o virtual personalizado, individualizado y en evolución dinámica de un sistema físico. Es dinámico en el sentido de que todo lo que le sucede al sistema físico también le sucede al gemelo digital: reparaciones, actualizaciones, daños, envejecimiento, etc.
Las empresas ya están utilizando «gemelos digitales» para la integración, prueba, monitoreo, simulación, mantenimiento predictivo en puentes, edificios, parques eólicos, aeronaves y fábricas. Pero estos son todavía los primeros días en el ámbito de los «gemelos digitales».
Cómo entender los gemelos digitales
Un sistema gemelo digital tiene tres partes: el sistema físico, la copia digital virtual de ese sistema físico y un canal de comunicaciones que une a los dos. Cada vez más, esta comunicación es la transmisión de datos de sensores desde el sistema físico.
Está hecho de tres categorías principales de tecnología. Si imagina un diagrama de Venn de tecnologías de » metaverso » en un círculo, «IoT» en un segundo círculo y « IA» en el tercero, la tecnología de « gemelo digital» ocupa el centro superpuesto. Los gemelos digitales se diferencian de los modelos o simulaciones en que son mucho más complejos y extensos y cambian con los datos entrantes del gemelo físico.
Las implementaciones de gemelos digitales que existen hoy en muchas industrias son todas incipientes. Los gemelos digitales detallados siguen siendo imposibles para los sistemas complejos. Todavía estamos esperando una mejor IA, mejores sensores y mejores herramientas como las que suponemos impulsarán el «metaverso».
Miremos hacia adelante unos años para ver cómo los gemelos digitales servirán como piedra angular para la transformación digital empresarial.
Estamos en 2027 y una empresa de drones de reparto apuesta por los gemelos digitales, creando un gemelo digital separado de cada uno de los 15 000 drones en funcionamiento en las principales ciudades del mundo. Cada parte real de cada dron individual se mapea uno a uno con una contraparte virtual digital. Docenas de sensores integrados en todo el dron físico miden la temperatura, la humedad, la vibración, las tensiones de las alas y la eficiencia operativa de las piezas móviles. Las condiciones del propio dron: altitud, velocidad, dirección, niveles de humedad externos y muchas otras métricas actualizan el dron digital en tiempo real. Todos estos datos se introducen en el dron digital, cambiando sus operaciones y afectando su estado virtual.
De repente, uno de los drones cae del cielo y se estrella. ¿Pero por qué?
Los ingenieros que trabajan desde casa se ponen gafas de realidad virtual y sacan a relucir el gemelo digital del dron estrellado en un entorno virtual compartido en 3D de alta resolución. Reproducen el choque mientras se mueven dentro del dron, que muestra copias en 3D de todas las partes, además de datos contextuales basados en sensores, básicamente AR dentro de VR. Rápidamente se dan cuenta de que el controlador del timón falló debido a un sobrecalentamiento.
En un escenario de aviación normal, los 15.000 controladores serían reemplazados a un costo muy alto y sin ninguna garantía de que los nuevos controladores no fallarían. Pero en el escenario del gemelo digital, hay una mejor manera.
Gemelos digitales al rescate
Al asociarse con AI, los ingenieros determinan que este controlador en particular falló porque operó en Phoenix, AZ, donde las temperaturas del suelo pueden superar los 115 grados a la sombra y aumentar más bajo el sol directo. El calentamiento, enfriamiento y calentamiento repetidos a lo largo del tiempo debilitaron un adhesivo químico en el controlador.
¡Se pone mejor! La compañía también mantiene un gemelo digital de su fábrica de drones: una réplica virtual detallada de todo el sistema, actualizada en tiempo real por innumerables sensores en cada parte de la fábrica física. Por lo tanto, puede rastrear el historial del sensor fallido específico, donde la IA señala que se fabricó en verano y estaba en el percentil cinco superior de alcanzar altas temperaturas durante el ensamblaje. Parece que el estrés por calor dañino probablemente comenzó en la fábrica.
Al igual que una computadora de ajedrez, la IA considera 57 «movimientos» o remedios posibles, y recomienda los más seguros y rentables: 1) fabricar todas las futuras piezas del controlador en invierno y almacenarlas para ensamblarlas; 2) cambiar a un adhesivo más resistente al calor en la pieza; y 3) reemplazar preventivamente el controlador en los otros 47 drones que operan en climas cálidos.
En este ejemplo, el uso del sistema gemelo digital ahorró dinero, evitó accidentes, ayudó al medio ambiente (al no requerir el reemplazo de todas las piezas del controlador) y realizó cambios positivos en las operaciones y la fabricación sin tiempos de inactividad graves ni para la fábrica ni para los drones.
Este es el punto culminante de la revolución de la transformación digital, utilizando tecnologías avanzadas para la agilidad, la rentabilidad, la eficiencia del tiempo y la seguridad.
Es hora de reajustar los beneficios de las tecnologías de las que siempre hablamos. IoT se convierte en tecnología de misión crítica. AI se asocia con ingenieros para optimizar cada proceso en tiempo real. Y AR y VR hacen que los gemelos digitales cobren vida tan vívidamente como sus contrapartes físicas.
Los espacios virtuales no se tratan solo de crear mundos de fantasía de metaverso. Serán mejor utilizados para mejorar el mundo real.