Digital twins: les telecomunicacions al servei dels avenços tecnològics

Actualment, gràcies a la tecnologia cada vegada més podem disposar d’eines que permeten millorar objectes, processos i serveis en diferents àmbits. Com a resultat dels avenços tecnològics en matèria de comunicacions i de computació, així com de recollida i processament d’informació, cada vegada adquireix més rellevància la figura de les rèpliques digitals (digital twins, en la seva nomenclatura anglosaxona).

Però què són els digital twins?

Una rèplica digital és una representació virtual d’un objecte o sistema del món real. Per fer-ho, s’utilitzen sensors que recopilen dades sobre el rendiment de l’objecte o sistema, que són transmeses per processar-les, i es crea així una còpia digital. A diferència de les simulacions, les rèpliques digitals poden estudiar múltiples processos i es beneficien de dades en temps real. En resum, són com un reflex virtual d’un objecte físic que ens ajuda a prendre decisions informades sobre aquests, fent-los rellevants per a diferents àmbits, dels quals se’n poden destacar els següents:

• Optimització i millora. Permeten simular i provar canvis abans d’aplicar-los a l’objecte físic. Això ajuda a optimitzar processos i a implementar millores, corrent menys riscos i evitant costos addicionals.
• Monitoratge en temps real. Proporcionen una visió en temps real del rendiment i l’estat de l’objecte físic. Això és crucial per a la presa de decisions informades i la detecció primerenca de problemes.
• Predicció i manteniment preventiu. En analitzar dades històriques i patrons, poden predir fallades i necessitats de manteniment abans que passin, evitant temps d’inactivitat i prevenint possibles fallades més costoses.
• Disseny i prototipatge. En enginyeria, s’utilitzen per dissenyar i provar prototips virtuals abans de construir el producte físic.

On pot fer-se servir la rèplica digital?

Donada la rellevància mostrada en els punts anteriors, s’observa com l’ús d’aquesta tecnologia és útil en la resolució de reptes en multitud de camps:

• Manufactura. Optimització de processos i reducció de costos en la producció.
• Automoció. Disseny i proves de vehicles.
• Construcció. Visualització i planificació de projectes abans de la seva execució.
• Energia i serveis públics. Monitoratge i optimització d’equips de generació d’energia i xarxes de transmissió.
• Ciutats intel·ligents i infraestructura. Planificació i gestió d’infraestructures com ara edificis, transport o telecomunicacions.
• Retail. Millora de l’experiència de compra i la gestió d’inventaris.
• Aeroespacial. Millora de la comprensió i el rendiment de sistemes aeroespacials.
• Sanitat. Simulació d’òrgans humans i realització de diagnòstics més precisos.

Aplicacions dels digital twins en les xarxes de telecomunicacions

Les rèpliques digitals no només milloren l’eficiència operativa, sinó que també permeten una millor presa de decisions basada en dades precises i actualitzades. En integrar aquesta tecnologia, les empreses de telecomunicacions poden reduir costos, augmentar la confiabilitat dels seus serveis i oferir experiències més personalitzades als seus clients. En última instància, les rèpliques digitals estan posicionades per transformar la manera en què operen les telecomunicacions i porten la indústria cap a un futur més intel·ligent i connectat.

• Gestió i optimització de xarxes. Les rèpliques digitals permeten a les empreses de telecomunicacions crear models virtuals de tota la seva infraestructura de xarxa. En simular diversos escenaris, les empreses poden optimitzar el rendiment de la xarxa, predir possibles fallades i identificar àrees de millora. Aquest enfocament proactiu garanteix una xarxa més fiable i eficient.
• Manteniment d’infraestructura. Amb les rèpliques digitals, el manteniment de la infraestructura de telecomunicacions es torna més predictiu que reactiu. Les dades en temps real de les rèpliques digitals permeten la detecció primerenca del desgast, la qual cosa facilita un manteniment oportú i redueix el risc de temps d’inactivitat inesperats. Això és especialment crucial per a components crítics com ara centres de dades, torres de telecomunicacions i xarxes de fibra òptica.
• Millora de l’experiència del client. Els proveïdors de telecomunicacions poden fer servir les rèpliques digitals per modelar patrons d’ús dels clients i predir la demanda de serveis. Això ajuda a adaptar els serveis per satisfer les necessitats dels clients de manera més efectiva i en temps real. A més, la informació detallada sobre el comportament del client permet a les empreses anticipar problemes i resoldre’ls abans que afectin l’usuari final, millorant així la satisfacció del client.

El desafiament tecnològic que presenten les rèpliques digitals —quant a ser capaços de recuperar la informació sobre la realitat que es desitja digitalitzar, que es pugui recollir en temps real, així com ser processada— fa que les telecomunicacions tinguin un paper molt important. S’ha de tenir en compte l’ús de diferents tipus de sensors (sensors IdC connectats als objectes físics) i com la informació recollida pot ser transmesa en temps real (xarxes de comunicació d’altes prestacions). Per exemple, pel que fa a les xarxes de comunicació, els avenços en xarxes 5G i la seva pròxima generació 6G preparen el camí per poder donar solució a les necessitats exigides per aquesta mena d’aplicació tecnològica. 

Des de la Universitat Oberta de Catalunya (UOC) continuem formant enginyeres i enginyers de telecomunicació en el grau d’Enginyeria de Tecnologies i Serveis de Telecomunicació i en el màster universitari d’Enginyeria de Telecomunicació, professionals que han de ser clau en els avenços de la tecnologia i la societat del futur.

Per a més informació:

(1) ¿Qué es un digital twin? | IBM. https://www.ibm.com/mx-es/topics/what-is-a-digital-twin

(2) Digital twin: ¿qué es y para qué sirve? – Telefónica Tech. https://telefonicatech.com/blog/digital-twin-que-es-y-en-que-consiste

(3) ¿Qué es un digital twin? | Blog de NVIDIA. https://la.blogs.nvidia.com/blog/que-es-un-digital-twin/