Gêmeos Digitais são réplicas virtuais de objetos, sistemas ou processos do mundo real. Criados a partir de dados coletados por sensores, esses “clones digitais” permitem análises, testes e otimizações sem interferir no objeto original. Imagine simular o funcionamento de uma turbina eólica ou de uma fábrica inteira dentro do computador: isso é possível com os Gêmeos Digitais.
Gêmeos Digitais: Uma Revolução Tecnológica
Gêmeos Digitais são representações digitais que espelham o funcionamento de objetos físicos, sistemas ou processos. Integrando dados de sensores e algoritmos, criam simulações em tempo real do desempenho e interação de suas contrapartes físicas.
O conceito surgiu nos anos 1990 com David Gelernter, mas foi formalizado em 2002 por Michael Grieves e John Vickers. Desde então, o setor experimentou um crescimento expressivo. Entre 2020 e 2022, o mercado de Gêmeos Digitais cresceu 71%, de acordo com a IoT Analytics. Hoje, essa tecnologia se destaca na previsão de falhas, aumento da eficiência e criação de soluções inovadoras em diversos setores.
Leia também:
Como Funcionam os Gêmeos Digitais?
A tecnologia combina dados, sensores e modelos digitais, resultando em uma réplica virtual dinâmica e atualizada em tempo real. Sensores e câmeras, aliados à IoT, coletam informações constantemente, alimentando o Gêmeo Digital.
Sistemas de Informações Geográficas (GIS) frequentemente formam a base para a construção do Gêmeo Digital, organizando e visualizando dados geoespaciais.
A Inteligência Artificial (IA) e o Machine Learning (ML) processam o grande volume de dados. Esses sistemas identificam padrões, preveem manutenções e sugerem melhorias. Imagine uma turbina eólica: seu Gêmeo Digital prevê a necessidade de manutenção e otimiza seu funcionamento para maior geração de energia.
Gêmeos Digitais versus Simulações
Apesar de ambos usarem modelos virtuais, suas aplicações são distintas. Simulações testam cenários hipotéticos; Gêmeos Digitais operam em sincronia com o objeto físico, recebendo atualizações constantes e permitindo ações imediatas. Os Gêmeos Digitais trabalham em escala, monitorando desde componentes até sistemas complexos como fábricas ou cidades.
Benefícios dos Gêmeos Digitais
Os Gêmeos Digitais oferecem uma série de vantagens, incluindo:
- Eficiência Operacional: A Capgemini relata aumento de até 25% no desempenho do sistema e 15% em métricas operacionais e de vendas em empresas que usam Gêmeos Digitais.
- Inovação: Simulações em larga escala aceleram o desenvolvimento de produtos, permitindo até 800 simulações diárias, segundo Marcelo Prim, do Senai (via EXAME).
- Flexibilidade: Adaptação rápida a mudanças de mercado e personalização no atendimento ao cliente.
- Monitoramento Remoto: Controle de instalações em locais de difícil acesso, aumentando a segurança.
- Decisões Baseadas em Dados: Informações precisas para decisões assertivas, minimizando riscos.
- Redução de Custos: A Unilever, por exemplo, economizou US$ 2,8 milhões em uma fábrica no Brasil.
Tipos de Gêmeos Digitais
Existem quatro tipos principais:
- Componente: Replica uma única peça, como o motor de um carro elétrico.
- Ativo: Representa componentes interligados, como em uma turbina eólica.
- Sistema: Modela a interação entre diferentes ativos, como em uma usina de energia.
- Processo: Simula todo o ambiente digital, como uma fábrica de automóveis.
Aplicações em Diversos Setores
Os Gêmeos Digitais encontram aplicações em áreas como:
- Cidades Inteligentes: Otimizando mobilidade urbana e gestão de recursos.
- Saúde: Criando modelos do corpo humano para tratamentos personalizados.
- Desenvolvimento de Produtos: Testando virtualmente protótipos de veículos, por exemplo.
- Manufatura Inteligente: Monitorando linhas de produção e equipamentos.
- Agricultura de Precisão: Otimizando irrigação e prevendo safras.
- Transporte de Mercadorias: Como no porto de Roterdã, que usa Gêmeos Digitais para monitorar as condições e otimizar a logística.
A crescente integração de sensores, IoT, IA e visualizações interativas impulsiona a inovação em diversos setores. O impacto dos Gêmeos Digitais no futuro do trabalho também é considerável, com a possibilidade de espaços de trabalho virtuais simulando escritórios.
Este conteúdo foi auxiliado por Inteligência Artificial, mas escrito e revisado por um humano.
Via TecMundo
