Nuestra Visión de los Digital Twins
Origen del concepto
El término Digital Twin surgió ya por el 2002 en el ámbito industrial, muy centrado en una representación de un objeto físico en el ámbito industrial para permitir la simulación de esto objeto físico y estudiar/predecir el comportamiento de este y así adaptar las soluciones al producto real.
Con el tiempo los Digital Twins salieron del ámbito industrial y se expandió hacia nuevos ámbitos de aplicación y actualmente son una realidad en sectores como el energético, salud, logística, ciudades inteligentes,…
Los 3 elementos clave de un Digital Twin
El concepto de Digital Twin es muy amplio y por eso muchas veces se simplifica o ser pervierte el término, por eso es importante definir cuales son las piezas clave que definen y que nos permiten hablar de Digital Twin:
Interacción: un punto clave del concepto de Digital Twin es poder interaccionar con este. Aquí es donde hablamos de interactuar con el Digital Twin a través de Realidad Aumentada (RA) o Virtual (VR). En muchos escenarios hablamos de Gemelo Digital sólo porque podemos ver un sistema en RA, pero esto no es suficiente para hablar de Gemelo Digital, si no se contemplan el resto de elementos.
Simulación: la simulación forma parte de la concepción inicial del concepto y es una pieza clave. Típicamente un Digital Twin es una representación virtual de un objeto al que se le incorporan datos en tiempo real y en la que en base a esos datos se creará los expertos crearán un modelo que simulará el objeto original físico. Esto nos permitirá por ejemplo hacer un mantenimiento predictivo del elemento físico, detectar riesgos o averías, optimizar los recursos. Este concepto está muy relacionado con la Conectividad, que nos permite conectar con el sistema físico o sensores que me suministran los datos.
Interoperabilidad: esta pieza es clave, es la que nos permite integrar el Gemelo Digital dentro de la solución y ver cómo se comporta (por ejemplo el comportamiento del gemelo digital del motor de un avión dentro del avión). Este término se construye alrededor de la Estandarización, si los Gemelos Digitales se construyen siguiendo estándares podré crear agregados de gemelos digitales aunque cada Digital Twin sea de un fabricante.
Digital Twins en Onesait Platform
En Onesait Platform hablamos de Digital Twin Operacional para indicar que los gemelos digitales pueden usarse en operación, permitiendo crear sistemas complejos en base a la integración y orquestación de diferentes gemelos digitales.
El soporte de Plataforma al concepto de Digital Twin se materializa en:
Modelado de Digital Twins: al igual que en plataforma podemos modelar Entidades siguiendo diferentes Data Models y estándares (como el GSMA DataModel), en Plataforma proponemos el uso del estándar Web Of Things (WoT) para modelar los gemelos digitales. Un Gemelo Digital (WoT Thing Description o TD en WoT) se compone de propiedades (estado del DT), acciones (cómo puedo interactuar con él) y eventos (desencadenados cuando sucede algo en el DT)
Usar este estándar nos ayuda en:
-La interacción con el Gemelo Digital: al conocer el estado (propiedades), acciones sobre el Digital Twin y Eventos desencadenados por este, es fácil manejar esto desde cualquier mecanismo de interacción (UI, RA,…), además plataforma ofrece un API Javascript para simplificar su uso.
-la Interoperabilidad entre Gemelos Digitales: puesto que cada Digital Twin se modela de una forma estándar, bastará con que los diferentes proveedores usen este estándar para comunicar los diferentes gemelos.
Construcción y despliegue de Digital Twin: a partir de la definición del Digital Twin (el WoT Thing Description) plataforma es capaz de generar un esqueleto en diferentes lenguajes, de modo que el desarrollador simplemente tenga que completar este esqueleto añadiendo la lógica necesaria y luego permitir su despliegue.
De esta forma puedo:
-Construir modelos de simulación: los datos que se reciben en el Digital Twin a través de sus propiedades se almacenan en los repositorios de plataforma, luego un científico de datos podrá construir sus modelos con las herramientas suministradas por plataforma y desplegarlos en el propio Gemelo Digital para que este reaccione en base a estos (por ejemplo para enviar un evento de mantenimiento predictivo del DT cuando aplique)
-Construir Digital Twins operacionales: en muchos escenarios lo que me interesa del Gemelo Digital no es la simulación si no la abstracción del sistema físico que representa, supongamos por ejemplo un Sistema de iluminación. Puedo construir un Digital Twin que encapsule la integración con el sistema físico y me ofrezca un interfaz estandarizado para su acceso.
-Desplegar los Digital Twins en plataforma: una vez construido el Gemelo Digital, puedo decidir desplegarlo sobre la propia infraestructura de plataforma que se encarga de contenerizar el deplegable y desplegarlo en el cluster Kubernetes de Plataforma. De esta forma el Gemelo Digital que representa el sistema ejecuta dentro de la misma infraestructura y puedo monitorizarlo, gestionarlo,…
Orquestación de Digital Twins: en Plataforma creemos que el valor de un Digital Twin crece cuando puedo integrarlo con otros sistemas y Digital Twins. Para esto, en plataforma ofrecemos un orquestador de Digital Twins que nos permite visualizar los Digital Twins con su definición (propiedades, acciones y eventos) y comunicarlos de forma visual: