Digital Twin: o que é, como funciona e como aplicá-lo

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Giovanna CipulloGiovanna Cipullo

ATUALIZADO EM:

17 de Abril de 2024

Você já imaginou ter uma réplica digital exata de um objeto físico ou sistema, capaz de simular e prever o comportamento do seu gêmeo no mundo real? Essa é a essência revolucionária do Digital Twin, ou Gêmeo Digital.
Este conceito, que parece ter saído diretamente de um filme de ficção científica, está rapidamente se tornando uma ferramenta indispensável em diversas indústrias, da manufatura à medicina.

O que é Digital Twin?

digital twin

Um Digital Twin (ou Gêmeo Digital),é uma representação virtual em tempo real de um objeto físico ou sistema. É uma réplica digital que reproduz as características e comportamentos do objeto real, permitindo que seja monitorado e controlado remotamente. 

O conceito de Digital Twin baseia-se na ideia de conectar o mundo físico ao mundo digital, criando uma simulação precisa e interativa. 

A Engrenagem por Trás da Mágica: Como Funciona um Digital Twin

Um Digital Twin é criado a partir de dados coletados do objeto ou sistema real. Dessa forma, sensores instalados capturam informações em tempo real, que são alimentadas em modelos virtuais avançados.

Esses dados alimentam algoritmos avançados de análise e inteligência artificial, permitindo que o Digital Twin reproduza o comportamento do objeto em tempo real. Dessa forma, é possível monitorar o desempenho, identificar problemas, simular cenários e tomar decisões mais informadas. 

Esses modelos são capazes de simular o comportamento e prever futuras condições e falhas, permitindo intervenções proativas e otimização contínua. Sendo assim, é como ter uma bola de cristal tecnológica ao seu alcance.

Por isso, o uso de Digital Twins está se tornando cada vez mais comum em diversos setores, como manufatura, energia, transporte e saúde.

Relação entre o Digital Twin e o Metaverso

Enquanto o metaverso nos oferece um universo virtual paralelo para interações sociais e econômicas, os Digital Twins atuam como pontes entre o físico e o digital. 

Imagine, por exemplo, projetar e testar novos produtos em um ambiente virtual antes de sua produção física, ou até mesmo realizar manutenções em máquinas através de avatares no metaverso. 

Tecnologias Correlacionadas: O Ecossistema de Inovação

Para que os Digital Twins funcionem, eles se apoiam em um ecossistema de tecnologias, incluindo Internet das Coisas (IoT),Inteligência Artificial (IA),Machine Learning eBig Data.
Essas tecnologias trabalham em conjunto para coletar dados, aprender com eles e fornecer insights valiosos. Por isso, representa a sinergia perfeita entre hardware e software, dados e inteligência.

Internet das Coisas (IoT)

A IoT envolve a conexão de dispositivos físicos à Internet, permitindo que eles comuniquem dados em tempo real. No contexto dos Digital Twins, as empresas utilizam dispositivos IoT, como sensores e atuadores, para coletar dados do objeto ou sistema real. Logo, esses dados alimentam o modelo digital, permitindo que ele reflita o estado atual do objeto ou sistema real.

Inteligência Artificial (IA)

A IA é o campo que se concentra em criar sistemas capazes de realizar tarefas que normalmente exigem inteligência humana. No caso dos Digital Twins, a IA pode ser usada para analisar os dados coletados e fazer previsões ou recomendações com base nessa análise. Por exemplo, a IA pode prever quando uma peça de equipamento provavelmente falhará com base nos dados coletados.

Machine Learning

Machine Learning é um subcampo da IA que se concentra em desenvolver sistemas que podem aprender e melhorar a partir da experiência, sem serem explicitamente programados. No contexto dos Digital Twins, o Machine Learning pode ser usado para aprimorar a precisão das previsões e recomendações feitas pelo modelo digital à medida que mais dados são coletados.

Big Data

No caso dos Digital Twins, empresas podem usar o Big Data para gerenciar e analisar os grandes volumes de dados coletados pelos dispositivos IoT. Isso permite extrair insights úteis dos dados, melhorando a eficiência e a eficácia do objeto ou sistema real.

Tipos de Digital Twins: Do Simples ao Complexo

Existem vários tipos de Digital Twins, desde modelos básicos que representam um único componente até complexos que simulam processos inteiros ou cidades inteiras. Sendo assim, cada tipo tem seu próprio conjunto de desafios e benefícios, mas todos compartilham o objetivo comum de melhorar a eficiência e a eficácia do mundo real.

Os Digital Twins podem ser classificados em três tipos principais, dependendo da complexidade e do escopo de sua aplicação:

Digital Twins de Produto (Product Digital Twins)

Esses são os tipos mais básicos de Digital Twins e são usados para representar um único produto ou componente. Sendo assim, eles são úteis para simular o desempenho de um produto e prever possíveis falhas ou necessidades de manutenção.

Digital Twins de Processo (Process Digital Twins)

Empresas usam esse tipo de Digital Twin para simular processos inteiros, como uma linha de produção em uma fábrica. Sendo assim, o objetivo é otimizar o processo, reduzir o tempo de inatividade e prever problemas potenciais antes que eles ocorram.

Digital Twins de Sistema (System Digital Twins)

Eles podem ser usados para otimizar o sistema, melhorar a eficiência e a sustentabilidade, e planejar para o futuro. Todavia, as empresas utilizam esses tipos mais complexos de Digital Twins para simular sistemas inteiros, como uma cidade ou uma rede de energia.

Em resumo, cada tipo de Digital Twin tem seu próprio conjunto de desafios e benefícios. No entanto, todos eles compartilham o objetivo comum de melhorar a eficiência e a eficácia do mundo real, permitindo intervenções proativas e otimização contínua.

Aplicações Práticas: Digital Twins em Ação

Os Digital Twins estão transformando setores. Na manufatura, eles otimizam linhas de produção e reduzem o tempo de inatividade. Já na saúde, ajudam a modelar o impacto de tratamentos em pacientes virtuais. Na gestão urbana, possibilitam cidades mais inteligentes e sustentáveis. E isso é apenas o começo, saiba mais sobre a aplicação do Digital Twin no mercado:

Digital Twin na Manufatura

Na indústria de manufatura, as empresas usam os Digital Twins para otimizar as linhas de produção e reduzir o tempo de inatividade. Eles permitem que as empresas simulem todo o processo de produção, identifiquem gargalos e testem possíveis soluções em um ambiente virtual antes de implementá-las no mundo real. 

Além disso, as corporações podem usar os Digital Twins para prever a necessidade de manutenção, permitindo que se antecipem a falhas de equipamentos e minimizem interrupções na produção.

Digital Twin na Saúde

Na área da saúde, os profissionais podem usar os Digital Twins para modelar o impacto de tratamentos em pacientes virtuais. Isso permite que os médicos testem diferentes tratamentos e identifiquem o mais eficaz antes de aplicá-lo ao paciente real.

Além disso, esses profissionais usar o Digital Twin para simular a propagação de doenças e testar estratégias de contenção.

Digital Twin na Gestão Urbana

No campo da gestão urbana, as cidades podem usar os Digital Twins para criar cidades mais inteligentes e sustentáveis. Dessa forma, eles permitem que os gestores urbanos simulem diferentes cenários, como o impacto de novas políticas ou a introdução de novas tecnologias, e tomem decisões informadas com base nos resultados.

Digital Twin na Energia

No setor de energia, as empresas podem usar os Digital Twins para otimizar a geração e distribuição de energia. Eles permitem que as empresas de energia simulem diferentes cenários, como a demanda de pico ou a introdução de novas fontes de energia, e planejem com antecedência para garantir um fornecimento constante de energia.

Benefícios Inegáveis: Por Que os Digital Twins São Essenciais

Os Digital Twins trazem uma série de benefícios significativos para empresas e organizações. Para isso, eles permitem que as empresas sejam mais ágeis e resilientes, adaptando-se rapidamente às mudanças e antecipando o futuro. Confira alguns dos vários benefícios do Digital Twin:

  • Redução/economia de custos e recursos
  • Previsibilidade de cenários
  • Aumento de eficiência
  • Melhor tomada de decisão
  • Inovação acelerada
  • Otimização de processos

Olhando para o Horizonte: O Futuro dos Digital Twins

Com o avanço contínuo das tecnologias correlatas, os Digital Twins se tornarão ainda mais precisos e integrados ao nosso dia a dia. Estamos à beira de uma nova era, onde a linha entre o físico e o digital se tornará cada vez mais tênue.

Em resumo, os Digital Twins são mais do que uma inovação tecnológica; eles são uma porta para um futuro mais inteligente e conectado. Sendo assim, à medida que exploramos e expandimos suas capacidades, podemos esperar um mundo onde as barreiras entre o real e o virtual se desfazem, abrindo caminho para possibilidades antes inimagináveis. 

Prepare-se para fazer parte dessa revolução digital que está redefinindo o que é possível!

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Formada em Jornalismo e pós-graduada em Assessoria de Imprensa, Gestão de Comunicação e Marketing, atua como coordenadora de marketing na Viasoft Korp.

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