Infraestructuras críticas como reactores nucleares, instalaciones eléctricas, recursos de gas, sistemas de transporte, sistemas de abastecimiento de agua o comunicaciones son fundamentales para la sociedad moderna y esenciales para garantizar la vida en las ciudades. Sin embargo, su creciente complejidad e interconectividad las hacen vulnerables a diversas amenazas, como ciberataques, desastres naturales y fallos operativos. Garantizar su seguridad, resiliencia y funcionamiento continuo es crucial para la estabilidad económica, la seguridad pública y la prestación constante de servicios esenciales.
El concepto de Gemelo Digital implica la creación de una réplica virtual y dinámica de un sistema o activo físico, lo que permite la monitorización, la simulación y el análisis predictivo en tiempo real. Al replicar la entidad física, los Gemelos Digitales facilitan el mantenimiento predictivo, la optimización del rendimiento y mejoran la toma de decisiones de los usuarios. Actúan como puente entre las áreas física y digital, permitiendo una mejor interacción y control sobre sistemas complejos.
Un enfoque estructurado para integrar los Gemelos Digitales en la gestión de infraestructuras se centra en la resiliencia, definida como la capacidad de un sistema para absorber perturbaciones, responder eficazmente, aprender de eventos pasados y anticipar amenazas futuras. Las principales contribuciones del Gemelo Digital a la resiliencia incluyen:
- Anticipación: Los DT permiten realizar análisis predictivos, lo que permite a los operadores prever posibles fallas y tomar medidas preventivas.
- Absorción: El monitoreo y la simulación en tiempo real ayudan a mitigar los impactos inmediatos de las interrupciones.
- Recuperación: Los DT respaldan la toma de decisiones eficiente durante la gestión de crisis, lo que garantiza una recuperación más rápida ante fallas.
- Aprendizaje y adaptación: El análisis de datos históricos permite la mejora continua y la adaptación a las amenazas cambiantes.
- Mejora de la seguridad: los DT brindan monitoreo en tiempo real y detección de anomalías, fortaleciendo las medidas de ciberseguridad.
Los gemelos digitales también se pueden combinar con diversas tecnologías para mejorar sus capacidades, haciéndolos interoperables al lograr y utilizar datos en tiempo real para respaldar la interacción:
- Internet de las cosas: los sensores recopilan datos en tiempo real de los activos físicos y los incorporan al DT para su análisis y monitoreo.
- Inteligencia artificial: los algoritmos de IA procesan datos dentro del DT para predecir resultados y optimizar el rendimiento.
- Realidad Extendida: esta tecnología proporciona interacciones inmersivas con el DT, mejorando el entrenamiento y la planificación operativa.
La tecnología de Gemelos Digitales es una herramienta transformadora que garantiza la resiliencia, la seguridad y la eficiencia de las infraestructuras críticas. Al permitir información en tiempo real, análisis predictivo y una mejor toma de decisiones, los Gemelos Digitales permiten a los gestores de infraestructura anticipar, absorber y recuperarse de las interrupciones de forma eficiente. Su capacidad de integración con otras tecnologías avanzadas los convierte en una herramienta clave para la gestión moderna de infraestructuras. La adopción de Gemelos Digitales en diversos sectores puede generar sistemas más robustos y adaptables, garantizando la prestación continua de servicios esenciales en un entorno cada vez más complejo e incierto.
En el proyecto Digital Twin, brindamos capacitación para afrontar estos desafíos y mejorar la eficiencia y resiliencia de las operaciones mediante la capacitación de la fuerza laboral que trabajará en las infraestructuras críticas.
Brucherseifer, E., Winter, H., Mentges, A., Mühlhäuser, M. y Hellmann, M. (2021). Marco conceptual del gemelo digital para mejorar la resiliencia de infraestructuras críticas. en – Automatisierungstechnik, 69(12), 1062-1080. https://doi.org/10.1515/auto-2021-0104Lampropoulos, G., Larrucea, X. y Colomo-Palacios, R. (2024). Gemelos digitales en infraestructuras críticas. Información, 15(8), 454. https://doi.org/10.3390/info15080454
