O que é um gêmeo digital
Gêmeos digitais, fundamentais na Revolução Industrial 4.0
Wind turbines, engines or cranes can have a virtual replica that enables to prevent possible problems or risks and to experiment without compromising their operation before implementing new functionalities. Não é ficção científica. Eles são gêmeos digitais, uma tecnologia disruptiva que será vital na ascensão e desenvolvimento da Quarta Revolução Industrial.
Os gêmeos digitais reduzirão custos, otimizarão a produção e permitirão a criação de novos produtos.
Em 1968, o filme 2001: Uma odisseia no espaço surpreendeu o mundo com um futuro em que os astronautas falavam com um supercomputador (HAL 9000) capaz de monitorar a nave e gerir sua operação. Mais de meio meio século depois, a realidade já toca levemente com os dedos a ficção idealizada pelas mentes do cineasta Stanley Kubrick e do escritor Arthur C. Clarke. Esses simbólicos dedos pertencem aos gêmeos digitais, protagonistas da Revolução Industrial 4.0.
Um gêmeo digital, ou digital twin, é uma réplica virtual feita à imagem e semelhança de um produto —a turbina de um avião, as pás de um aerogerador, a fachada de um edifício etc.— ao qual se incorporam dados em tempo real que podem ser reunidos através de sensores ou tecnologias relacionadas ao Big Data. Depois de coletadas, as informações são processadas com Inteligência Artificial, Cloud Computing e machine Learning para criar uma representação viva que sente, pensa e age.
A ideia do gêmeo digital não é nova. Em 2002, Michael Grieves, engenheiro de computação, mencionou, durante uma palestra com John Vickers, diretor de Tecnologia da NASA, na Universidade de Michigan, sobre a possibilidade de criar representações digitais de sistemas físicos que teriam uma identidade própria. Menos de duas décadas depois, mais especificamente em 2018, a empresa de consultoria Gartner colocou os digital twins como uma das dez tendências tecnológicas do ano.
Vantagens dos gêmeos digitais
Os gêmeos digitais vão transformar diversos processos. Algo que empresas de consultoria como Deloitte ou KPMG já adiantaram em 2017 através de seus relatórios Industry 4.0 and the digital twin e Beyond the hype, respectivamente. Os benefícios são claros: as organizações que trabalham com gêmeos digitais observaram uma melhoria de 15% nas principais métricas operacionais e de vendas, assim como um aumento de mais de 25% no desempenho do sistema, de acordo com o estudo Digital Twins: Adding Intelligence to the Real World
Enlace externo, se abre en ventana nueva. (Gêmeos Digitais: Agregando Inteligência ao Mundo Real, em português), publicado pela consultoria de tecnologia Capgemini em 2024. O relatório, baseado em uma pesquisa global com mais de 1.000 empresas, observa que as organizações também obtiveram uma melhoria média de 16% em sustentabilidade com o uso dessa tecnologia.
Os gêmeos digitais, que podem operar de forma autônoma, trazem uma série de vantagens que permitem às empresas:
Detectar problemas com antecedência
Os gêmeos digitais podem alertar sobre futuras falhas, incidentes ou anomalias em seu funcionamento através da interação.
Planejar o futuro graças às simulações
Quando uma empresa constrói uma réplica digital de seus produtos, ambientes e sistemas, ela é capaz de prever praticamente tudo o que acontecerá no mundo físico.
Maior desempenho
Os gêmeos digitais usam dados em tempo real para modelar, permitindo decisões mais precisas para melhorar o desempenho.
Reduzir custos
A previsão em um ambiente virtual pode ter um impacto direto na redução de custos e de tempo, levando a uma maior eficiência e qualidade. Evitar falhas que causam gastos e otimizar processos também gera economia.
Personalização e flexibilidade
As empresas podem adaptar rapidamente operações, sistemas, produtos ou serviços no ambiente virtual para atender às mudanças nas demandas do mercado e às preferências específicas dos clientes.
Explorar novas linhas de negócios
Essa tecnologia possibilita a exploração virtual de novos caminhos de negócios para diversificar o trabalho da empresa e agregar valor ao cliente.
Promover a sustentabilidade
Por meio da simulação, as organizações podem detectar impactos ambientais, áreas de ineficiência ou até mesmo desperdícios de vários tipos para otimizar o uso de recursos.
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Como uma empresa se adapta aos gêmeos digitais?
O crescimento dos gêmeos digitais é imparável, e alguns números confirmam essa realidade: o mercado de gêmeos digitais cresceu 71% em apenas dois anos, entre 2020 e 2022, de acordo com a IoT Analytics em seu relatório Digital Twin Market Report 2023-2027Enlace externo, se abre en ventana nueva. . Além disso, a comunidade global de tecnologia concorda que essa é uma tendência em alta e que cada vez mais empresas adotarão essa tecnologia.
A implantação de um gêmeo digital não é um processo que possa ser concluído de um dia para o outro. De fato, vai fazer uma transformação total na empresa. Dessa forma, as empresas que decidam apostar nessa tecnologia terão que enfrentar os seguintes desafios:
Monitoramento eficiente
Monitorar e digitalizar massivamente processos da indústria que exigem uma rigorosa arquitetura de integração e automação industrial.
Aprimoramento de sistemas
Multiplicar a capacidade dos sistemas de armazenamento, gestão e análise dos dados atuais para lidar com o volume exigido pelos gêmeos digitais.
Gerenciamento de cópias
Dar o salto das representações digitais para o gerenciamento de múltiplas cópias digitais simultâneas com maior capacidade para avaliar os cenários alternativos.
O que faz un gêmeo digital?
Pensa
Analisa dados e faz conclusões por meio de tecnologias de Inteligência Artificial. Aprende com a experiência graças ao Machine Learning.
Sente
Coleta dados em tempo real por meio de sensores instalados em máquinas ou tecnologias de Big Data.
Age
Resolve incidentes, sugere otimizações e prevê operações. Se você adicionar um processador de voz, ele irá interagir com os técnicos.
Fonte: KPMG y Deloitte.
A disrupção dos gêmeos digitais
Os gêmeos digitais são uma tecnologia disruptiva que promete revolucionar a indústria e será fundamental para as indústrias 4.0. Mas como essas mudanças vão acontecer? A produção de peças personalizadas — que são adaptadas às demandas e exigências específicas dos clientes — vai levar satisfação aos clientes; processos mais eficientes resultarão em uma redução considerável das emissões poluentes; e a análise dos dados e a posterior simulação permitirão a criação de comportamentos preditivos para otimizar os resultados.
Mas essa tecnologia só será relevante para as máquinas ou poderá ter aplicações diretas no caso do ser humano? Em relação ao setor da saúde, por exemplo, os gêmeos digitais poderiam ajudar a criar planos de atendimento médico e aumentar as medidas preventivas diante de eventuais doenças. Nota