Los gemelos digitales son el presente, pero mucho más el futuro de las industrias. Este término, ya muy utilizado en distintos sectores tecnológicos y productivos, se refiere a réplicas virtuales de un algo físico y tangible, pero bajo el cual se pueden medir distintos parámetros e incluso simular cientas de posibilidades y que pueden ayudar a prevenir desde las situaciones más simples hasta las más complejas. De hecho, ha sido considerada por diversos estudios e investigaciones, como una de las tendencias que estará más presentes durante estos años, pero que comienza a tomar mayor impulso por este entonces, particularmente por la llegada de las redes 5G.

Según Kristjan Araoz, CTO y fundador de LynxNode, esta una actividad que se centra principalmente en los activos físicos. Con respecto a eso, asegura que todo lo que existe en este mundo es posible reproducirlo digitalmente y que se trata de copias digitales. “Si yo tuviera una taza y decido hacer un modelo en 3D, podría llegar a saber si cuando le pongan un líquido caliente me voy a quemar o no y es que, gracias a esa simulación, puedo agregarle ciertos atributos”, explica el especialista.

En el caso de llevar estos modelos al mundo automotriz, se puede diseñar exactamente un automóvil y se podría ver cómo este reaccionaría al andar a unos 100 kms por hora contra el viento, y también ver qué pasa si choca. “Ya no necesito hacerlo físicamente ni estrellarlo contra un muro”, afirma.

En el caso de Araoz, en 2021 desarrolló el primer modelo de gemelo digital orientado específicamente para un centro salmonicultor. Básicamente, como es difícil entender cómo se comporta un cuerpo compuesto por múltiples jaulas de grandes dimensiones, se reproduce la estructura de una de ellas para hacer la copia exacta. Ejemplifica que cada una de estas prisiones miden 40x40 metros, unidas entre sí en un cuerpo de 24 armazones, cada una con un millón de peces.

“Con la réplica, lo primero que se hace es explicar cómo se comporta esa estructura, pero no te dice cómo se está comportando en vivo, en el día a día”, plantea el experto. La manera de darle “vida” a la réplica digital es conectándole a un activo físico. La manera en que se conecta todo es a través del Internet de las cosas y una red industrial con todos los sensores en las jaulas toma los datos, los envía hacia ‘la niebla’, que es la periferia de la nube.

“Los datos son enviados a un lugar donde las personas pueden ver los resultados, y se podría comprender qué es lo que está pasando con una determinada cantidad de peces y, en caso de tenerlo gemelizado, un procesador de datos podría concluir que si está nadando de frente está sano, o si está de lado está enfermo”, ejemplifica, y luego añade: “Podría ver que ahora hay olas de seis metros y se está poniendo difícil con el clima, por lo tanto una jaula podría colapsar por un lado, y eso envía una señal a los jefes para reforzar las líneas de fondeo -que sostienen a las jaulas- o para activar algún airbag para que no se vayan al fondo”.

Básicamente, resume, la función que cumplen es la de entregar información en línea, en tiempo real o datos por los que se pueda entender algún comportamiento específico.

Hace unos pocos años, dice el ejecutivo, era imposible implementar modelos como los que intentan levantar hoy en día, con los que se requiere una alta tasa de transferencia y transmisión de datos, para poder estar en constante monitoreo del gemelo digital que se trate. Con respecto a esto, Francisco Guzmán, director de Claro empresas, reafirma los beneficios de la quinta generación de redes móviles, y que beneficia principalmente a sectores productivos como la minería o salmonicultura.

“5G ofrece fiabilidad, ancho de banda y baja latencia, factores que benefician directamente el buen funcionamiento de la comunicación entre máquinas basándose en la inteligencia artificial”, sintetiza Guzmán. “En Chile, las empresas mineras, por ejemplo, están analizando el uso de esta red para gemelos digitales, es decir, objetos o espacios digitalizados que permiten recrear faenas de una operación real y que es de gran utilidad, ya que facilita la capacitación y preparación de los equipos en entornos idénticos pero virtuales”, añade el ejecutivo.

Ahora, aunque se trate de réplicas de un objeto tangible, no por eso será algo rígido. Por ejemplo, un gemelo digital de un determinado modelo de automóvil, puede parecer mucho más fácil de realizar porque los parámetros iniciales son uniformes. No difieren uno de otro si es que no está modificado.

Pero cuando se tratan de estructuras “vivas” o que contienen dentro de sí mismas seres vivos, como es el caso de las jaulas de salmones, todo se vuelve más complejo. En ese sentido, cada prisión necesitaría su propia y única reproducción y monitoreo, y lo mismo sucede con otros sectores.

De todas maneras, como un modelo de estos puede ser personalizable de acuerdo a los datos que se quiera medir, se les denomina “modelos de orden reducido”, porque se pueden limitar a las cosas que “realmente se necesitan” saber. “En vez de gastarme dinero fabricando una jaula que cuesta dos millones de dólares, de acuerdo a esos datos y atributos físicos, se puede simular y mejor la hago digitalmente”, dice Araoz.

Y en la minería sucede algo similar. Nicolás Jubera, CEO de TIMining, lo primero que hay que hacer es definir con cuánta fidelidad se quiere crear a un gemelo digital, cuánto detalle y dimensiones. “En cuanto a minas, por ejemplo, nosotros hacemos gemelos digitales y consideramos la geometría, elementos de geotermia y geología, pero no así el polvo”, dice el creativo, quien añade que “hay muchos datos que no son relevantes”. “Hay una sofisticación en elegir cuáles son los datos correctos que necesitas para lograr un gemelo digital con la resolución suficiente para solucionar un problema específico, porque hay diferentes problemas para diferentes niveles de sofisticación de un gemelo digital”, desarrolla.

Un gemelo digital, explica, se va complejizando con el tiempo y cada vez se le puede ir agregando más capas de sensores, dimensiones de lados y es por eso que debe ir acompañado con la creación de valor y resolver problemas concretos. “Hay que ir detectando problemas en concreto, para ir generando soluciones específicas, porque nadie quiere uno porque sí, sino para generar soluciones”, plantea.

Particularmente, en el caso de la minería, hay dificultades específicas. “Todas las minas son diferentes y únicas, porque se tienen que adaptar al yacimiento y al cuerpo mineral que está enterrado y otras particularidades”, determina Jubera, especificando otras características, como si se encuentra en un lugar seco, húmedo, en altura, si es sísmico u otras variantes. “Hay que tener la capacidad de adaptarse a todas las fuentes hasta lograr que el gemelo digital funcione, y es mucho más fácil hacerlos de motores de avión que de una mina”, dice el ejecutivo.

De acuerdo a Jubera, se estima que la industria minera obtenga beneficios del orden de los US$250 mil millones anuales, y que es un equivalente a “pagar cientos de minas existentes”. Y la instalación de las redes 5G es una pieza fundamental para su concreción. “Que los datos lleguen al lugar donde se tienen que procesar, requiere de una buena conectividad, y esa mejora ha sido gigantesca en los últimos años y con esto claramente mejorará todavía más y podremos darle más fidelidad a estos modelos, con más dimensiones y capas, sobre todo en la minería subterránea y que es la más desafiante”, asegura.

Uno de sus proyectos más relevantes es el que levantaron en 2020 con Los Bronces, de Anglo American. Sobre esto trabajo, dice que trabajaron durante años junto a la compañía, pero que hoy en día una implementación demora mucho menos y “eso mismo puede implementarse en uno o dos meses”. “Para una mina nueva, en un par de meses se puede tener funcionando un gemelo digital”, dice.

Desde Anglo American especifican que se trata de una aplicación móvil que se puede descargar en el celular, tablet o computador, y en donde pueden acceder aquellas personas que cuenten con un correo electrónico de Anglo American.

“Los usuarios pueden navegar a través del tiempo y explorar eventos actuales y pasados para ver exactamente qué sucedió en la mina y cuándo. Y con simulación e IA, proyecte las opciones presentes y futuras a los responsables de la toma de decisiones”, explican.

Para el funcionamiento de esta herramienta, dicen, es necesario un trabajo en conjunto con distintas áreas de la compañía: Planificación, que brindan los planes que permiten dar seguimiento en la aplicación y en tiempo real a los mismos; Gerencia de Servicios y Aguas, encargados de que la visualización 3D de la mina se actualice de manera periódica; del área de IM, para conectar los distintos sistemas, entre otros.

Otras empresas, como Hyundai, han planteado la realización de gemelos digitales a nivel hogar, y que podrían permitir, por ejemplo, que un dueño pueda acariciar a su mascota en su hogar sin siquiera estar ahí.