Gemelos digitales: investigadores españoles han logrado crear uno capaz de aprender y corregirse a sí mismo

El I3A ha creado un gemelo híbrido, que no solo detecta problemas, sino que corrige sus propias predicciones.
El I3A ha creado un gemelo híbrido, que no solo detecta problemas, sino que corrige sus propias predicciones.
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¿Qué es un gemelo digital y para qué sirve? Se trata de una réplica virtual de un producto, servicio o sistema real que permite experimentar con ella sin correr riesgos para buscar soluciones a un problema, ayudando así, y mucho, en la toma de decisiones.

En España, el grupo de investigación en Mecánica Aplicada y Bioingeniería del I3A -el Instituto Universitario de Investigación en Ingeniería de Aragón perteneciente a la Universidad de Zaragoza- ha conseguido desarrollar una tecnología que añade al gemelo digital inteligencia artificial, dando como resultado “un gemelo híbrido”.

A partir de unas imágenes de vídeo, este es capaz de corregir el modelo de una viga para lograr infraestructuras más fiables y evitar el colapso de una estructura, por ejemplo. Pero sus usos son aplicables “a cualquier sistema”, como explica el investigador Alberto Badías. “Desde una planta de fabricación de una industria a la medicina personalizada, creando una copia digital de un paciente para evaluar su respuesta ante un tratamiento”.

Para que se entienda bien, podemos poner un ejemplo que todo el mundo conoce: la misión Apolo XIII. La popular frase ‘Houston, tenemos un problema’ fue una llamada de socorro en un momento crítico para la misión, problema que se pudo solucionar gracias a lo que hoy empezamos a conocer como gemelo digital, en aquel momento un conjunto de maquetas físicas y simuladores virtuales en la base de la NASA que reproducían la nave espacial.

El proyecto que ha desarrollado el grupo de investigación AMB, y que cuenta con el respaldo de la empresa ESI Group, supone “dar un paso más en el desarrollo de la inteligencia del gemelo digital, convirtiéndolo en gemelo híbrido, cognitivo, capaz de corregirse a sí mismo a partir del modelo que había aprendido”, destaca Beatriz Moya, otra de las investigadoras que participa en esta línea de trabajo.

Se trata de dar al gemelo digital la inteligencia necesaria para que se dé cuenta de que el modelo empleado es posible que no sea el idóneo y pueda corregir lo que ha aprendido, haciendo uso de los datos. “Digamos que le dotamos de la libertad y la capacidad de decidir si un modelo no es totalmente adecuado y aprender las mejoras necesarias”, aclara Beatriz Moya.

Es el primero que se ha conseguido hasta la fecha y, en la práctica, no solo detecta problemas, sino que puede corregir sus propias predicciones.

La investigación es tan puntera que ha sido aceptada para su publicación en el International Journal for Numerical Methods in Engineering.

El grupo de investigación AMB del I3A trabaja en este área sobre tres pilares, la simulación por ordenador, la ciencia de datos o inteligencia artificial y la facilidad de acceso a la información. En este sentido, Badías apunta la importancia de dar al usuario lo que necesita, “al margen de la complejidad y la carga de computación que lleva la tecnología del gemelo digital”. 

“El usuario solo quiere ver que la copia digital evoluciona como la real y que le da información interesante, así que introducimos aquí la realidad aumentada, la fusión entre el mundo real y el mundo virtual, para que haya una interacción sencilla entre el usuario y el sistema”.

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