La creación de un gemelo digital puede ser una gran ventaja para una empresa que, por ejemplo, quiera controlar la ejecución de uno de sus procesos en cada momento para verificar no sólo su progreso en tiempo real, sino también para prever posibles fallos futuros y así actuar para evitar este riesgo o reducir su impacto. Pero ¿qué ocurre si los datos que alimentan al gemelo digital son incorrectos o están manipulados?
GRANDES CANTIDADES DE DATOS CONLLEVAN UNA GRAN RESPONSABILIDAD
Un gemelo digital es una réplica digital exacta de cualquier sistema o proceso físico tangible y se ejecuta en una infraestructura informática competente (por ejemplo, una infraestructura en la nube). En esencia, un gemelo digital es un programa de software que toma varios datos del mundo real como entradas potenciales y produce salidas útiles en forma de escenarios. Los resultados son generalmente predicciones o simulaciones que añaden valor y permiten tomar decisiones sobre cómo actuará ese sistema físico en función de esas entradas.
Por tanto, los gemelos digitales ayudan a producir rápida y fácilmente productos altamente optimizados con menos costes y riesgos.
La industria manufacturera había adoptado esta tecnología hace tiempo, pero el uso del paradigma del gemelo digital en los últimos años se ha incrementado significativamente con el aumento masivo de tecnologías como el Internet of things (IoT), la inteligencia artificial (IA), el análisis de big data, los data lake, etc. En la actualidad, los gemelos digitales permiten a los científicos de datos y a los diseñadores de sistemas optimizar una serie de elementos, como la excelencia de los procesos, la difusión de la información, un mejor diseño de los sistemas y operaciones de verificación y validación mucho más precisas.
Sin embargo, los gemelos digitales, para ser realmente eficaces y, por tanto, útiles, deben alimentarse con una cantidad enorme y constante de datos, pero sobre todo deben basarse en datos de calidad, ya que es evidente que unas entradas incorrectas darán lugar a simulaciones y predicciones erróneas.
Este tipo de tecnología, junto con otras como la Inteligencia Artificial, el Machine Learning y el Internet of Things, será cada vez más omnipresente tanto en las cadenas de suministro industriales, desde la fabricación hasta el comercio minorista, como en la vida cotidiana de las personas.
La domótica es un ejemplo de IoT aplicada a nuestros hogares, y nuestros smartphones, con su conjunto de redes sociales y galerías de audio y vídeo, no son más que rudimentarios gemelos digitales de nuestras vidas. Gracias a la geolocalización constante, a la sincronización de aplicaciones que van desde la energía hasta el home bancking, gracias a las acciones sociales, a las etiquetas, a los hashtags y al comercio electrónico, reproducimos copias perfectas de nosotros mismos en el mundo online que se alimentan constantemente a través de los datos y la información que nosotros mismos introducimos y entregamos a través de las suscripciones de contratos y la autorización para acceder y procesar nuestra información.
Al igual que el gemelo digital en el contexto humano es toda la huella de datos que nosotros mismos creamos a través de nuestras acciones e interacciones en línea, del mismo modo, los gemelos digitales son réplicas digitales de una empresa, proceso o producto a lo largo de su ciclo de vida. Esta información ayuda a visualizar y desarrollar un modelo matemático que pueda simular el sistema físico del mundo real. El modelo matemático se transforma en un paquete de software que se ejecuta en el espacio digital. Por lo tanto, los gemelos digitales se utilizan como mecanismos para reducir la complejidad y la incertidumbre.
Los sistemas complejos, como los motores de los coches de Fórmula 1, por ejemplo, están integrados por una serie de sensores que recogen continuamente una gran cantidad de información útil sobre los sistemas físicos y la transmiten al gemelo digital en tiempo real. Esto permite al gemelo procesar rápidamente los datos recibidos para ofrecer información detallada (rendimiento, condiciones de integridad, seguridad, predicción de fallos…) a los diseñadores y operadores de sistemas reales.
Otra aplicación de la tecnología de gemelos digitales es la denominada «gemelo predictivo», que permite predecir el comportamiento futuro de un dispositivo basándose en los datos históricos de otros dispositivos.
Microsoft también lanzó el «Process Digital Twin», que introduce un nivel adicional de complejidad al procesar un gemelo digital de toda una fábrica, así como de toda la cadena de suministro.
Los Process Digital Twin pueden procesar algunos escenarios de fabricación avanzada que los gemelos digitales de producto no pueden proporcionar.
Pero, como es fácil imaginar, todo este poder de cálculo y predicción es inútil o incluso perjudicial si se alimenta de datos incorrectos o corruptos.
De hecho, todos los dispositivos pueden ser pirateados a distancia por piratas informáticos expertos que pueden causar daños irreparables a los sistemas y aplicaciones, al igual que los datos de los dispositivos, mientras están en tránsito y en reposo, pueden ser pirateados para robar información confidencial. Si esto puede ocurrir con nuestros dispositivos, no se puede descartar que ocurra lo mismo con los gemelos digitales, cuyos datos pueden ser manipulados o dañados. Esto daría lugar a un mal funcionamiento del gemelo digital que devolvería una simulación inexacta y falsas predicciones sobre las que tomar malas decisiones.
REFORZAR EL ESLABÓN DÉBIL: BLOCKCHAIN CONTRA LA FALSIFICACIÓN
El eslabón débil del proceso, por tanto, es la integridad de los datos, que debe salvaguardarse de quienes puedan tener un interés malicioso en robar o manipular este tesoro en el que se basa la riqueza de las empresas modernas.
La tecnología blockchain viene al rescate del gemelo digital y su correcto funcionamiento, permitiendo garantizar el intercambio de datos con total seguridad.
La cadena de bloques, literalmente blockchain, es una red de pares construida para mejorar la eficiencia del intercambio de datos entre los participantes: su uso para almacenar datos mediante encriptación garantiza que sólo los participantes elegibles puedan acceder a los datos correspondientes.
Con blockchain, se pueden distribuir datos a través de redes globales con confianza tanto en la precisión como en la velocidad de transmisión. No hay bóvedas donde esconder lingotes y pilas de billetes, sino bloques de información que registran las transacciones de la red. Cuando se crea cada nuevo bloque, contiene una referencia al bloque anterior, creando una cadena de información inmutable. La naturaleza descentralizada de la cadena de bloques garantiza que no haya un solo punto de fallo en el sistema.
Con la madurez y la estabilidad de blockchain, el alcance de los gemelos digitales ha avanzado mucho, y la combinación de estas dos tecnologías dibuja un futuro positivo para las empresas y las TI en particular.
Los gemelos digitales recogen continuamente datos de los correspondientes gemelos físicos para obtener información. La información adquirida vuelve a su vez hacia los dispositivos físicos para alimentarlos adecuadamente y permitirles realizar su tarea de la mejor manera posible. Este intercambio continuo permite un proceso de optimización y una mayor resistencia, incluso en situaciones que cambian rápidamente.
Sin embargo, con el rápido crecimiento de los activos digitales y las colecciones de datos en todas partes, se necesita la máxima seguridad y transparencia para realizar y recoger las aportaciones necesarias para alimentar los artefactos digitales.
Ahí es donde entra la tecnología blockchain. La combinación de gemelo digital y blockchain se proclama y se presenta como el mejor método para eliminar cualquier fraude y aumentar la confianza de los usuarios en el uso de activos digitales para sus transacciones diarias de información.
La tecnología blockchain tiene el potencial de superar las lagunas de la ciberseguridad y despejar el camino para los proyectos de gemelos digitales a gran escala. Las características criptográficas de blockchain garantizan que la información confidencial, de los propios clientes y de la empresa, pueda transmitirse sin ningún temor.
Crear un gemelo digital en blockchain significa que toda la información sobre un producto físico puede guardarse de forma inmutable y permanente. Esto garantiza que los compradores potenciales obtengan toda la información sobre el producto, desde su origen hasta su entrega al usuario final.
Esto ayudará a crear una prueba de autenticidad para cualquier producto, ayudando, por ejemplo, a combatir la falsificación en un mercado como el de la venta de lujo.
Mediante esta técnica, ya no existirán certificados de autenticidad en papel que puedan ser falsificados, sino que los gemelos digitales, en cierto sentido, actuarán como certificados digitales almacenados y emitidos con la ayuda de Blockchain, sin posibilidad de que sean robados, modificados o falsificados.
Un ejemplo del uso conjunto de los gemelos digitales y el blockchain ha sido desarrollado por Luxochain, una empresa suiza con sede en Lugano, que ha desarrollado una tecnología que utiliza el blockchain para crear un pasaporte digital que identifica de forma única un bien de alta gama, dando fe de su originalidad. Cada producto tendrá su «gemelo digital» registrado de por vida en la blockchain, por lo tanto, no modificable por nadie, manteniendo la trazabilidad del producto y garantizando su autenticidad.
Muchos ámbitos se beneficiarán de esta oportunidad, desde la moda hasta el mercado del arte, pasando por los servicios públicos, la investigación médica y la logística.
CADENA DE SUMINISTRO Y GEMELOS DIGITALES: UN FUTURO POSIBLE GRACIAS A BLOCKCHAIN
Con el auge de la tecnología blockchain, el aspecto del gemelo digital está llamado a convertirse en una técnica sólida en la que basar las decisiones en poco tiempo.
Entre los sectores que más se beneficiarán de ello está todo el ámbito relacionado con la logística y la cadena de suministro.
Entre las posibles aplicaciones, la dotación de sensores IoT en el interior de los embalajes de los envíos conectados a la plataforma blockchain para garantizar la total transparencia del complejo proceso logístico. Estos productos, mejorados a través de múltiples sensores, podrán tener sus propios gemelos digitales que permitirán rastrear los paquetes, tener información completa sobre la mercancía y el proceso de transporte y almacenamiento. Además, toda la documentación relacionada con la mercancía podrá ser almacenada en bases de datos blockchain, eliminando cualquier tipo de modificación y falsificación. Los documentos con los detalles del producto y del pago pueden ser rastreados digitalmente, sin incurrir en fraudes o estafas, cumpliendo dos de los criterios fundamentales en logística: eficiencia y fiabilidad.
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