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Conheça os gêmeos digitais, tecnlogia que pode revolucionar o mundo

Conheça os gêmeos digitais, tecnlogia que pode revolucionar o mundo - 1

O mercado tecnológico é extremamente dinâmico, e as principais tendências se alteram a uma velocidade incrivelmente rápida, forçando as empresas a se reinventarem constantemente para se adequarem às exigências dos consumidores. Prova disso são os veículos autônomos e os smartphones dobráveis, que, até pouco tempo atrás, não passavam de ideias futuristas, mas já estão ganhando espaço na sociedade.

Esse dinamismo todo faz, cada vez mais, com que as empresas não possam se dar ao luxo de falhar, já que isso significa uma grande perda de dinheiro, tempo e de valor de mercado. Nesse sentido, testes realizados em laboratórios de pesquisa precisam retornar resultados cada vez mais precisos e rápidos – além, é claro, de poder prever todo e qualquer erro que possa ocorrer.

Contudo, é praticamente impossível gerar produtos perfeitos, praticamente livre de defeitos, em um curto período de tempo. Então, como a indústria está se preparando para conseguir esse feito? É nesse contexto que entram os gêmeos digitais.


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O que é um gêmeo digital?

Quando falamos em um “gêmeo”, temos a imagem de uma pessoa muito semelhante ao seu irmão, ou a de um objeto idêntico a outro. O gêmeo digital não foge muito desse conceito e é usado para representar, de forma digital, um processo, objeto ou mecanismo que já existe no nosso mundo. Através de ferramentas como a Azure Digital Twins, da Microsoft, os técnicos analisam, por exemplo, as estruturas de prédios, e as reconstituem em seus ambientes virtuais, conectando-os com os sensores e os meios de avaliação já existentes no objeto físico.

Dessa forma, no caso dos prédios citados acima, é possível realizar testes de resistência aos diversos tipos de clima, abalos sísmicos, degradações e, até mesmo, avançar ou retroceder no tempo para observar os seus resultados sem precisar alterar, investir, remodelar ou perder tempo com o objeto do mundo real.

De acordo com a revista Forbes, o termo e o conceito de “gêmeo digital” surgiu pela primeira vez em 2002, através de Michael Grieves, da Universidade de Michigan, mas começou a ganhar proporções maiores com o desenvolvimento e aplicação de cada vez mais sensores, bem como o avanço da Internet das Coisas (IoT). Essa tecnologia vem sendo tão explorada que a Gartner, por exemplo, a colocou no Top 10 da lista de tendências de tecnologias estratégicas de 2017 e, em fevereiro de 2019, informou que 75% das organizações que usam a IoT já implementaram os gêmeos digitais — ou planejam utilizá-los até 2020.

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Exemplo de uso do gêmeo digital, onde um processo de fabricação foi digitalizado para o meio virtual (Imagem: Brunch)

Vantagens dos gêmeos digitais

Considerando que as indústrias estão, gradualmente, fazendo uso dessa tecnologia, é evidente que ela traz vantagens bastante interessantes e, muito provavelmente, a possibilidade de reduzir custos é uma das mais atraentes nesse sentido.

Para termos uma visão melhor, podemos colocar como exemplo as fábricas, onde alterar a linha de produção ou trocar o modelo dos equipamentos é sinônimo de custo e perda de produção. Através da simulação digital, os gerentes conseguem prever quais os impactos que uma alteração pode trazer, bem como é possível executar várias simulações diferentes para escolher quais as ações mais interessantes para se obter o máximo de rentabilidade.

Obviamente, isso resulta na minimização dos custos por parte das empresas, já que, com base nos resultados dos gêmeos digitais, elas poderão adquirir ou alterar apenas as partes necessárias – com um extra de conseguir economizar uma grande quantidade de tempo, visto que realizar testes de mudança de equipamento, no mundo real, demandaria muito tempo e implicaria em interromper temporariamente a produção.

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Um prédio físico pode ser reconstituído no ambiente virtual, permitindo que os profissionais possam manipulá-lo da forma que desejarem (Imagem: TMook/YouTube)

No caso de construções, há também um ganho considerável na segurança, já que os arquitetos e engenheiros podem construir, no meio virtual, as edificações desenhadas em seus papéis para prever falhas e corrigir os projetos antes de colocá-los em ação, podendo entregar prédios mais seguros, com muito mais qualidade.

Considerando que o gêmeo digital permite ao usuário a criar um “clone” do objeto desejado, as possibilidades trazidas por essa tecnologia são quase infinitas, uma vez que se pode fazer qualquer coisa que precise, quantas vezes queira e da forma que for necessária. Na prática, seria como se fizéssemos um teste e, caso o resultado fosse negativo, voltássemos no tempo para realizar outro teste – e assim em diante – até conseguir o fim que mais agradasse.

Casos de uso dos gêmeos digitais

Apesar de o gêmeo digital estar ganhando maior notoriedade nos dias de hoje, esta tecnologia não é exatamente nova. Como dito anteriormente, o conceito foi definido pela primeira vez em 2002, mas já foi colocado em uso no passado por ninguém menos do que a NASA na missão Apollo 13, na década de 1970.

Para situar melhor: a nave espacial Apollo 13 foi lançada ao espaço com a missão de explorar a Lua, mas erros técnicos fizeram com que um dos tanques de oxigênio acabasse explodindo – forçando a volta emergencial dos tripulantes à Terra. Todavia, como trazer uma nave espacial em órbita, com a integridade física abalada e recursos internos nos níveis mínimos? Foi aqui que o gêmeo digital entrou em ação pela primeira vez. Através de simulações e espelhamentos com o sistema da Apollo 13, os técnicos da NASA conseguiram localizar o paradeiro dos tripulantes e obtiveram sucesso ao escolher o plano de resgate mais apropriado para o momento. Felizmente, todo o procedimento ocorreu conforme o esperado, e James Lovell, John Swigert e Fred Haise puderam regressar em segurança.

A Chevron, uma das maiores empresas energéticas do mundo, também se aproveita das possibilidades desta tecnologia. De acordo com o jornal coreano Smart City Today, a Chevron planeja expandir o uso dessa virtualização de forma que, em 2024, espera economizar milhões de dólares no ramo petrolífero, minimizando o trabalho desnecessário e focando apenas em planos que, comprovadamente, darão certos. Afinal, o ambiente digital está conectado aos mesmos sensores utilizados na extração de petróleo, e ela terá a possibilidade de localizar os maiores focos do combustível fóssil e simular a forma mais viável de se extraí-lo.

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Os gêmeos digitais estão conectados aos sensores existentes no objeto real, permitindo que os profissionais possam simular as suas ações baseadas em dados reais (Imagem: TMook/YouTube)

Apesar de a indústria ser a principal usuária do gêmeo digital, a tecnologia não se restringe apenas ao mercado, já que, ainda de acordo com o Smart City Digital, as competidoras da Formula 1 estão investindo nesse tipo de simulação. Como é de conhecimento de grande maioria, um simples milésimo de segundo pode ser a linha que separa o primeiro lugar do segundo colocado, de forma que os veículos precisam passar por melhorias constantes para apresentar o melhor desempenho nas pistas. Considerando que fabricar um novo motor, chassi ou peça pode ser bastante custoso – sem a garantia de que trará resultados, os técnicos por trás do desenvolvimento dos carros de competição simulam todos esses procedimentos (criação de nova peça, troca de peça no veículo e a corrida) para antever se será interessante investir o seu trabalho no projeto.

Possibilidades para o futuro

Assim como pôde ser observado, a simulação traz um grande leque de possibilidades, podendo ser aplicada em vários ramos diferentes. Um dos mais importantes, nesse quesito, é a área da saúde. Mesmo com todo o avanço científico que temos à disposição hoje, testes de novos procedimentos médicos e/ou de medicamentos ainda exigem uma execução prática, de pessoas que se habilitem a se sujeitar aos experimentos. Obviamente, isso tudo causa uma grande discussão sobre ética e até onde esses experimentos podem ser considerados aceitáveis.

Entretanto, os profissionais do ramo podem acabar dando fim a toda essa dor de cabeça através da digitalização do corpo humano, pela qual podem simular cirurgias, experimentos e medicações visando entregar um método eficaz aos seus pacientes, que, por sua vez, poderão receber tratamentos que se adequem com perfeição à sua condição física. Como curiosidade, o canal de televisão chinês CCTV apresentou, durante o programa Spring Festival Gala, avatares de seus quatro apresentadores, que foram modelados através da tecnologia de gêmeo digital em conjunto com técnicas de aprendizagem de máquina e inteligência artificial, demonstrando que a criação de “clones” digitais das pessoas pode não estar tão distante da nossa realidade.

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Apresentadores do canal de televisão CCTV, da China, observando os seus clones digitais durante o programa “Spring Festival Gala” (Imagem: Smart City Today)

Uma outra grande possibilidade de uso do gêmeo digital está em entregar ao governo um melhor planejamento urbano, pois este acaba tendo em mãos uma ferramenta pela qual irá conseguir testar os seus investimentos e, consequentemente, minimizar os gastos públicos, aplicando os planos de melhorias de forma muito mais eficaz.

Sem dúvidas, as possibilidades entregues por essa tecnologia são gigantescas e trazem grandes esperanças quanto ao futuro da sociedade moderna como um todo, não se limitando apenas ao mercado.

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Fonte: Canaltech


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