Un gemelo digital es una réplica virtual de una entidad física, lo que es posible mediante el uso de tecnologías de la información aplicadas a la disciplina en la que se requiera replicar una entidad del mundo real. En este sentido, un gemelo digital es a su vez herramienta e instrumento, por cuanto replica tareas específicas que pueden ser medidas para resolver problemas con inteligencia basada en información.
Fuente: CChC
La diferencia entre herramienta e instrumento radica en que la primera incluye al segundo en su definición. Así, la RAE define herramienta como “instrumento que sirve para hacer algo o conseguir un fin”, en tanto que al “instrumento” lo define como “conjunto de diversas piezas combinadas adecuadamente para que sirva con determinado objeto en el ejercicio de las artes y oficios”. La diferencia con la herramienta es que esta puede ser de una sola pieza, como una piedra o un martillo para golpear y clavar. Una herramienta permite desarrollar un trabajo o tarea y el instrumento permite medir mediante la retroalimentación de información de las tareas, para luego tomar decisiones inteligentes.
Usos de los gemelos digitales
Actualmente, los gemelos digitales son utilizados en distintas disciplinas. En medicina, por ejemplo, permiten mejorar la precisión de los diagnósticos, la eficiencia de los tratamientos y la toma de decisiones médicas, mediante modelos digitales que simulan los efectos de diferentes tratamientos en órganos específicos o en todo el cuerpo del paciente. Esto permite seleccionar el tratamiento más adecuado para cada caso particular, mejorando la educación médica y la comunicación con los pacientes.
Un gemelo digital adquiere y transmite información, lo que se alinea con el principio básico de la programación informática, que es el ingreso, procesamiento y salida de información. En la planificación territorial y en la construcción, los gemelos digitales tienen aplicabilidad a todo el ciclo de vida de la ciudad y el territorio, de los edificios y obras de infraestructura, es decir, a las fases de diseño, construcción y operación.
Aquí es necesario establecer ciertas diferencias conceptuales basadas en la experiencia y evolución de la tecnología aplicada: modelo digital es la representación virtual de una entidad física existente o planeada que requiere una transferencia manual de datos entre los modelos físicos y digitales. Cuando el flujo de datos del modelo físico al modelo virtual se automatiza, se crea una “sombra digital”. Un “gemelo digital”, por otro lado, permite el intercambio bidireccional automatizado de datos entre modelos físicos y virtuales.
En la planificación urbana y territorial, los gemelos digitales permiten “tomar el pulso” de la ciudad y el territorio, a través de la integración de tecnologías como GIS (Geographic Information Systems), BIM (Building Information Modeling), IOT (Internet Of Things) y AI (Artificial Intelligence), que permiten medir y planificar efectivamente mediante la detección de patrones, analítica de espacio-tiempo y creación de modelos predictivos de idoneidad de ubicación de infraestructura pública, usos de suelo y condiciones urbanísticas y de edificación. En Chile, la planificación territorial y urbana es anacrónica, disociada de la realidad y estática, atrapada en un marco legal obsoleto que urge renovar, ya que en la práctica sólo regula y no planifica.
En la industria de la construcción el uso de modelos digitales es amplio. La metodología BIM permite construir virtualmente en la fase de diseño, es decir, construir una entidad física antes que exista en la realidad, lo que permite anticipar eventos imprevistos, tener control sobre los costos y optimizar plazos de obra.
En la fase de construcción ya sería posible crear un gemelo digital siempre y cuando exista el intercambio bidireccional automatizado de información entre el modelo virtual y las obras de edificación, esto permitiría tener un control de los procesos, calidad y avance de obra, para entregar el edificio o infraestructura al uso junto a un modelo virtual As-Built, el que podría ser un gemelo digital si cumple con lo que previamente se ha establecido.
En Chile hay ejemplos a destacar en el ámbito de los gemelos digitales, tanto en creaciones como en iniciativas de fomento y difusión de metodologías y tecnologías de información aplicadas a la industria, lideradas por la Cámara Chilena de la Construcción. Está el caso del Gemelo Digital de Punta Arenas, primero de una ciudad chilena, de acceso público en un sitio web, donde se presenta como un visor territorial integrado 3D y 2D de más de 70 capas de información geoespacial obtenida de fuentes públicas y privadas, basado en tecnologías GIS, BIM, IOT y AI.
En Concepción desde hace dos años opera el CityLab Biobío, laboratorio de ciudad basado en inteligencia territorial predictiva, alianza estratégica entre la CChC de Concepción, MIT, GORE Biobío y Corporación Ciudades. En otro ámbito están la Aceleradora BIM -al alero de la Comisión de Productividad- y el Grupo de Trabajo BIM del Comité de Especialidades, que promueven y difunden la implementación de la metodología BIM en la industria. La primera articula y alinea tanto al interior como al exterior de la CChC las iniciativas y acciones para lograr la meta de llegar al 70% de adopción BIM en 2028 (al 2022 es un 41% a nivel nacional y un 26% en las regiones de Antofagasta, Valparaíso, Biobío y Los Lagos en 2024, según la Encuesta Nacional BIM y el Reporte BIM en Regiones de la FAU, U. de Chile);y el segundo llevando una agenda permanente al interior del gremio basada en los pilares de tecnología, estandarización, academia y fomento.
Hoy disponemos de mucha tecnología, quizás mayor que el conocimiento que tenemos de esta, por tanto el desafío es estudiar, colaborar y aplicar, con el fin de mejorar la calidad de vida de las personas a través del uso sistemático e inteligente de las tecnologías de información, donde los gemelos digitales son clave para lograrlo.