- 7 minutos
- out 17, 2024
Os gêmeos digitais são modelos virtuais que representam objetos físicos, processos ou pessoas. Eles replicam o que acontece no mundo real para otimizar atividades e reduzir o tempo de ciclo dos projetos.
Aplicada em diferentes setores, essa tecnologia se tornou possível graças à inteligência artificial e seus benefícios. Dessa forma, os gêmeos digitais permitem gerar resultados mais rápidos e precisos devido à captação de elementos do mundo real e sua replicação no virtual.
Diante dessas possibilidades, quais são as vantagens dessa tecnologia e como é possível aplicá-la? Continue a leitura do post para descobrir essas respostas e entender mais sobre o assunto!
Gêmeos digitais são réplicas virtuais de objetos físicos. Esse processo ocorre por meio de sensores de Internet of Things (IoT), que captam dados do mundo real. A inteligência artificial e machine learning reproduzem todo o ciclo de vida do objeto, garantindo uma cópia idêntica.
A ideia é fazer com que seja feito um verdadeiro paralelo entre mundo real e digital. Com isso, é possível fazer cirurgias, melhorar processos industriais, simular tratamentos de doenças e interações medicamentosas, e até visualizar projetos de construção e engenharia de maneira única.
Em suma, podemos descrever um Gêmeo Digital como uma versão virtual de qualquer processo, serviço ou produto real, com a habilidade de monitorar, analisar e aprimorar seu desempenho.
Esse modelo é criado a partir da engenharia assistida por computador e é integrado à Internet das Coisas (IoT), ao machine learning e à análise de big data. Por ser um protótipo virtual do objeto físico, ele é atualizado sempre que sua versão real sofre modificações.
Os gêmeos digitais surgiram em 2002, com o Dr. Michael Grieves, da Universidade de Michigan (EUA). Nessa época, era bastante caro e complicado implementar esse conceito e torná-lo disponível para uso geral. Foi somente a partir de 2010, com o desenvolvimento de inteligência artificial (IA), big data e computação em nuvem que a situação mudou de figura.
Em 2024, a tecnologia de digital twins vem sendo utilizada para expandir o uso de energia renovável, fazer simulações, monitorar operações, solucionar problemas e planejar ajustes. Por isso, as projeções da consultoria MarketsandMarkets são de crescimento para o mercado. O valor deverá chegar a US$ 73,5 bilhões em 2027.
Os gêmeos digitais funcionam por meio de sensores conectados ao ativo físico. Eles coletam os dados e os enviam para um sistema baseado em nuvem, que faz o recebimento e processamento das informações. A partir disso, é criada a cópia digital.
Para ficar mais claro, imagine que essa tecnologia seja um elo entre o plano físico e virtual. O software responsável coleta informações sobre o estado, a condição de trabalho ou a posição em tempo real de determinado processo e essas características são integradas a um item físico.
Com isso, são descobertas oportunidades no universo digital que podem ser aplicadas ao ambiente físico, especialmente para impulsionar os negócios.
Por exemplo, os digital twins podem ser aplicados a uma caldeira ou a uma turbina. Assim, são coletadas informações de desempenho, manutenção, temperatura, produção etc. Todas elas são aplicadas à cópia digital para que sejam feitas simulações, realizados testes e mais.
Portanto, essa é uma forma de transformar dados em insights para otimizar os processos. Afinal, consegue visualizar potenciais melhorias e ter mais precisão nas atividades realizadas.
Tratam-se de modelos de produtos separados. Aqui, cria-se um gêmeo virtual de determinado item muito antes de sua fabricação começar. Assim, é possível analisar como o produto se comporta sob diferentes condições e quais problemas pode apresentar.
São feitos os ajustes necessários para estabelecer um design inteligente e mais eficiente. Como resultado, as despesas e o tempo de lançamento no mercado são reduzidos, enquanto a qualidade do produto aumenta.
Nesse contexto, os gêmeos digitais simulam processos de fabricação. Um procedimento virtual pode projetar cenários diferentes e mostrar o que pode acontecer em situações distintas, fazendo com que a empresa possa desenvolver um método de fabricação mais eficiente.
Além disso, os processos podem ser otimizados para cada equipamento, evitando paradas desnecessárias — então, a manufatura acontece com mais segurança, agilidade e eficiência.
São modelos virtuais de todo tipo de sistema, que conseguem coletar uma enorme quantidade de informações operacionais geradas por dispositivos. Essa tecnologia gera insights e promove novas oportunidades de negócios para aprimorar os processos empresariais.
Normalmente, um produto sofre inúmeras alterações antes de se tornar um modelo funcional, pronto para ser lançado. Trata-se de um processo caro e que exige uma contribuição considerável de tempo de trabalho.
Os gêmeos digitais objetivam diminuir os defeitos da produção real, possibilitando que os engenheiros realizem simulações em um espaço virtual.
Como é muito mais barato, rápido e simples corrigir defeitos no ambiente digital, os fabricantes conseguem eliminar quase todos os riscos de saída defeituosa, certificando-se de que o objetivo funcionará como planejado.
A mesma regra é seguida para o setor de saúde. Isso porque os tratamentos e cirurgias são mais precisos e eficientes. Ou seja, em qualquer setor em que a tecnologia é aplicada, é possível melhorar a análise de dados corporativos para tomada de decisões ainda mais assertivas.
Um grande obstáculo enfrentado por muitas empresas é estabelecer seu espaço no mercado o mais rapidamente possível, preferencialmente, antes de seus concorrentes. Esse problema costuma se agravar devido às longas etapas de constantes melhorias nos produtos.
Ao utilizar um gêmeo digital para criar um serviço, o tempo de colocação no mercado diminui drasticamente. Todo o ciclo de vida do produto é feito no ambiente virtual, no qual atualizações, consertos e melhorias podem ser realizados com mais facilidade e agilidade.
Outra importante vantagem é a resolução de problemas com antecedência. Chamamos esse recurso de manutenção preditiva. As cópias virtuais fazem o controle remoto contínuo dos protótipos físicos, reunindo informações sobre seu estado. Essa análise permite prever possíveis paradas, caso uma peça esteja quase gasta e precise ser substituída, por exemplo.
Os operadores humanos recebem os relatórios sobre todas as prováveis falhas e podem agir com antecedência para evitá-las. Quando uma peça de reposição é substituída antes de quebrar, o fabricante evita tempo de inatividade desnecessário e outros danos mais graves.
Na saúde, um gêmeo digital pode ser aplicado em diferentes atividades, como ensaios clínicos, realização de pesquisas médicas, simulação de tratamentos para doenças e de interações com medicamentos, e mais. É possível, até mesmo, usar essa tecnologia para gerar modelos 3D de órgãos e partes do corpo.
Neste contexto, os digital twins contribuem para as cirurgias, já que fica mais fácil planejar todo o procedimento antes mesmo dele ocorrer. Em outras palavras, em vez de decidir o que fazer após abrir o paciente, os médicos podem se programar para aumentar a precisão, evitar imprevistos e oferecer um melhor pós-operatório ao paciente.
As perspectivas é que a tecnologia facilite a identificação de tratamentos mais adequados de forma personalizada para cada paciente.
Na manufatura, os gêmeos digitais são utilizados para melhorar os processos e aumentar sua eficiência. Isso porque a cópia virtual espelha o ciclo de vida do produto de maneira abrangente, passando por todos os estágios e aprimorando as etapas realizadas.
Um dos fatores para isso é o monitoramento de equipamentos. Dessa forma, são analisados dados de desempenho que sinalizam o funcionamento de toda a indústria ou de uma parte dela.
Os projetos residenciais e comerciais podem ser melhorados com os gêmeos digitais. Com essa tecnologia, é possível ter uma imagem em tempo real sobre o andamento das etapas e ainda fazer a modelagem 3D dos edifícios.
Já nos prédios comerciais, os gêmeos virtuais são usados para o monitoramento de dados, qualidade do ar, histórico de temperatura e ocupação. Tudo isso ajuda a garantir o máximo conforto para os ocupantes.
Como você pôde notar, os gêmeos digitais são ótimas ferramentas para impulsionar a inovação e o desempenho, além de melhorar a experiência do cliente, pois ajudam a compreender melhor as necessidades do público consumidor.
Implementar essa tecnologia no seu negócio não é algo que acontece da noite para o dia: sua organização precisará passar por uma transformação digital completa. Para isso, você pode contar com o suporte de uma empresa focada em oferecer soluções em nuvem e de plataformas, como a SantoDigital.
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O objetivo da utilização de um gêmeo virtual é representar digitalmente um processo, objeto ou pessoa de forma idêntica. Dessa forma, vários dados do mundo físico são coletados e replicados no ambiente online para aperfeiçoar a produtividade, a qualidade, o desempenho e a eficiência.
Os benefícios dos gêmeos digitais para as equipes industriais são a redução de custos, a otimização da produção, a eficiência no lançamento de produtos e a possibilidade de fazer manutenção preditiva.
O gêmeo digital funciona por meio de sensores conectados ao ativo físico. Eles coletam os dados e os enviam para um sistema baseado em nuvem, que faz o recebimento e processamento das informações. A partir disso, é criada a cópia digital.
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