Mejorar el edge computing usando los gemelos digitales
En el mundo digital, los datos tienen el mayor valor. Por eso las empresas pueden beneficiarse significativamente de la canalización de la creciente cantidad de datos utilizando el poder combinado de los gemelos digitales y la computación de borde. Cuando se juntan, se pueden utilizar las dos tecnologías para planificar, crear y ejecutar operaciones a gran escala, aumentando la eficiencia y reduciendo los riesgos y los costes.
Por este motivo, estudiaremos cómo los gemelos digitales y la computación de borde trabajan codo con codo. Además, hablaremos del uso de la tecnología de gemelos para optimizar el borde. Pero primero, tenemos que hablar de lo que son los gemelos digitales.
¿Qué son los gemelos digitales?
Un gemelo digital es una réplica virtual de un objeto del mundo real. Se realiza utilizando los datos obtenidos del propio objeto y otra información relevante. Un gemelo digital puede ser un proceso industrial, un coche, un individuo o incluso un compuesto de numerosas fuentes de datos, como un cruce de tráfico. En general, combina y sintetiza muchas capas de información para comportarse de la misma manera que su homólogo físico.
El concepto de «gemelos digitales» está configurando el futuro de la creación de aplicaciones del Internet de las Cosas (IoT). De hecho, Fortune Business Insights estima que el mercado de los gemelos digitales crecerá de 6.900 millones de dólares en 2021 a 72.320 millones en 2028.
Por qué los gemelos digitales necesitan el borde
Hacer gemelos digitales con el máximo nivel de precisión implica tener en cuenta la naturaleza impredecible de sus propiedades. Por ejemplo, una cadena de suministro puede verse interrumpida por cambios en la disponibilidad de recursos; un cambio de presión y temperatura puede influir en los procesos de una fábrica.
Básicamente, el mundo físico cambia constantemente. Para entender los objetos que hay en él, hay que aprender cómo se ajustan. Algunos factores importantes también son sensibles al tiempo. Así que, para representar los objetos con la máxima precisión, hay que ser capaz de simular su flujo de cambio continuo.
Hasta ahora, la infraestructura de la nube ha actuado como una plataforma ideal para unificar y sintetizar las diferentes fuentes de datos necesarias para crear gemelos digitales. Pero la estructura centralizada de la nube tiene sus inconvenientes. Uno de ellos es que la transferencia y el análisis de los datos a una ubicación remota puede dar lugar a problemas de latencia.
Cuando el tiempo es lento, los datos, entidades o procesos sensibles corren el riesgo de mostrarse de forma incorrecta. En tal caso, se acaban perdiendo momentos empresariales cruciales. Además, los lotes de productos se dañan y se desperdicia energía, lo que aumenta los costes totales.
Las ventajas de la infraestructura en la nube son demasiado grandes como para renunciar a ellas. Pero resolver su problema de latencia es fundamental para que los gemelos digitales alcancen todo su potencial. Aquí es donde la computación de borde está preparada para despegar.
Los servidores de borde procesan la información más cerca de la fuente, lo que reduce los problemas de latencia al transmitir los datos a la nube. Esta nueva topografía elimina los retrasos causados por la distancia física.
Cómo los gemelos digitales optimizan la computación de borde
Los gemelos digitales permiten a los desarrolladores de aplicaciones conectarse con nodos específicos de un sistema de forma directa y personalizada. Antes, las modificaciones de la lógica de los dispositivos podían requerir una actualización física del firmware del dispositivo, lo que suponía un procedimiento largo. Es posible que haya utilizado la nube para gestionar los cambios de política general. Aun así, si cada nodo del sistema tiene un conjunto lógico único, la gestión pronto se vuelve complicada de mantener.
Pero, en el caso de los gemelos digitales, cada nodo funciona de forma independiente. Por lo tanto, las alteraciones en un nodo no influirán (al menos directamente) en la actividad de otros nodos. Las aplicaciones de gemelos digitales pueden manejar una variación considerable (entre gemelos digitales) sin aumentar la complejidad general de la aplicación. Cada gemelo digital funciona como una entidad independiente, lógicamente separada del sistema mayor.
Sin duda, es útil simplificar el desarrollo y la administración de las aplicaciones. Pero la principal ventaja de los gemelos digitales es la posibilidad de mejorar considerablemente la eficiencia. Esto es especialmente cierto para la arquitectura de computación de borde.
Reducción de las necesidades de ancho de banda y almacenamiento
La computación de borde lleva la lógica de la aplicación al punto donde se crean los datos de flujo. Esto permite filtrar los datos de borde antes de que se envíen a través de una red local. Sin embargo, determinar qué datos deben filtrarse puede ser difícil. Además, filtrar los datos incorrectos puede hacer que se pierda información sobre eventos clave.
Cuando se implementan los gemelos digitales en el borde, la información contextual se difunde localmente, y se puede utilizar para filtrar los datos de flujo de manera efectiva. Puede hacer que los gemelos digitales estén al tanto de los dispositivos ascendentes o descendentes, del comportamiento histórico, del entorno o de otra información de estado que puede ser importante para comprender los datos de flujo. Hacer que esta información esté disponible localmente garantiza que los algoritmos de filtrado de bordes se mantengan actualizados con cualquier contexto importante en tiempo real.
Por ejemplo, pensemos en un vehículo autoconducido que se encuentra con cambios meteorológicos graves, atascos recién creados o cambios de rumbo. En una situación así, disponer de un gemelo digital desarrollado del terreno y del vehículo puede ayudar a las tecnologías informáticas a predecir los ajustes que debe aplicar. De este modo, el gemelo digital puede hacer que el viaje sea seguro y exitoso.
Reflexiones finales
Aunque el sector de los gemelos digitales está todavía en sus primeras fases, las empresas y los proveedores están investigando con ahínco sus posibles beneficios. Utilizan tecnologías de gemelo digital de fuentes de confianza como Autodesk y los revendedores de Autodesk para mejorar drásticamente su edge computing.
En cualquier caso, la computación de borde impulsará aún más el desarrollo del gemelo digital. La computación de borde garantiza que la visibilidad del entorno se actualice en tiempo real, independientemente de la cantidad de sensores que recojan datos, lo que hace que los gemelos digitales sean más precisos. En muchos casos, tras la iteración del gemelo digital, las empresas podrán introducir mejoras en su entorno a escala real con la misma rapidez. El camino de las soluciones conjuntas de computación de gemelos digitales no ha hecho más que empezar, y existe un importante potencial de desarrollo tanto para las empresas como para los proveedores.
Fuente: EdgeIR
