Las recientes innovaciones tecnológicas han hecho que el monitoreo en tiempo real de sistemas en vivo sea más fácil y poderoso. Los gemelos digitales son una de las últimas tecnologías revolucionarias.
El Consorcio de gemelos digitales define los gemelos digitales como representaciones virtuales de entidades y procesos del mundo real, sincronizados con una frecuencia y fidelidad específicas. Utilizan datos históricos y en tiempo real para representar el pasado y el presente y simular futuros previstos.
Michael Grieves introdujo por primera vez el concepto de gemelos digitales en 2002 para su uso en la fabricación y la gestión del ciclo de vida del producto. Los casos de uso de gemelos digitales ahora se han ampliado para incluir el monitoreo en tiempo real de sistemas grandes con muchas entidades. Las aplicaciones incluyen el seguimiento de dispositivos de ciudades inteligentes, la ayuda a prevenir descarrilamientos de trenes y la gestión de operaciones logísticas y aéreas complejas.
Los gemelos digitales pueden monitorear y simular sistemas en vivo
Los análisis de streaming tradicionales normalmente realizan solo análisis rudimentarios en tiempo real y desarrollan la mayor parte de sus conocimientos fuera de línea con herramientas de big data. Los gemelos digitales trasladan el análisis a tiempo real al rastrear simultáneamente miles de fuentes de datos e identificar inmediatamente problemas procesables. Para lograrlo, combinan la telemetría entrante con información contextual relevante que enriquece su análisis en tiempo real.
Los gemelos digitales aprovechan la tecnología informática en memoria para proporcionar el rendimiento rápido y escalable que necesitan para realizar un seguimiento en tiempo real de miles de fuentes de datos. Esta tecnología aloja gemelos digitales en la memoria para un acceso rápido y activa el análisis de la telemetría entrante en 1 a 3 milisegundos. Escala el rendimiento mediante la distribución de gemelos digitales en un grupo de servidores físicos o virtuales y aumenta sin problemas el rendimiento a medida que crece la carga de trabajo.
Además de realizar monitoreo en tiempo real, los gemelos digitales pueden simular grandes sistemas con miles de entidades. Esto permite que el modelado predictivo ayude a tomar decisiones de diseño y ayude a los gerentes operativos a optimizar el comportamiento de los sistemas activos. Por ejemplo, las simulaciones de gemelos digitales pueden ayudar a los despachadores de aerolíneas a evaluar el impacto de retrasar las salidas al responder a retrasos climáticos inesperados.
Las API de código abierto y las herramientas de desarrollo añaden flexibilidad
Un desafío clave en la evolución de los gemelos digitales ha sido la falta de API de software y herramientas de código abierto para implementarlas. Para abordar este problema y ayudar a acelerar el desarrollo de aplicaciones, ScaleOut Software ha lanzado API de código abierto y banco de trabajo para desarrolladores. Estas API aprovechan una arquitectura de software orientada a objetos para crear gemelos digitales. Definen una técnica simple pero poderosa para encapsular información contextual y procesar mensajes entrantes. Esta arquitectura de software proporciona un modelo concreto para ayudar a catalizar el uso de gemelos digitales en una amplia variedad de aplicaciones. Permite la implementación de gemelos digitales tanto para análisis en tiempo real como para la simulación de sistemas grandes.
Todos los desarrolladores saben que el proceso de prueba y depuración de una nueva aplicación puede requerir pruebas y corrección de errores repetidas. El banco de trabajo de código abierto de ScaleOut Software acorta este ciclo de desarrollo al permitir a los desarrolladores probar aplicaciones de gemelos digitales en su entorno de desarrollo familiar. Se integra con herramientas de desarrollo populares, como Visual Studio e IntelliJ.
Una vez completamente probados, los modelos de gemelos digitales se pueden implementar en una plataforma de producción para su monitoreo y simulación en tiempo real a escala. Por ejemplo, la plataforma de producción de ScaleOut, Gemelos digitales ScaleOut™, alberga miles de gemelos digitales e incorpora potentes funciones para la agregación y visualización de datos.
El futuro de la toma de decisiones informada
Las aplicaciones de misión crítica que rastrean muchas fuentes de datos en vivo necesitan examinar rápidamente la telemetría entrante, evaluar los cambios dinámicos e identificar de inmediato los problemas emergentes que necesitan atención. Al permitir el monitoreo en tiempo real y el modelado predictivo para sistemas grandes y complejos, los gemelos digitales brindan a los gerentes operativos nuevas herramientas importantes para aumentar su conciencia situacional y tomar mejores decisiones. Esperamos que los desarrolladores utilicen gemelos digitales para abordar muchos desafíos complejos, como optimizar los flujos de tráfico en ciudades inteligentes, prevenir descarrilamientos de trenes y gestionar problemas inesperados en las operaciones de las aerolíneas.
Las API de código abierto y el banco de trabajo de ScaleOut brindan a los profesionales una plantilla para implementar gemelos digitales y ponerlos a trabajar. Estas herramientas de software deberían acelerar el uso de gemelos digitales en el seguimiento de sistemas activos y permitir a las organizaciones explorar formas innovadoras de abordar sus desafíos comerciales.
(Nota del editor: este artículo está patrocinado por Software de escalamiento horizontal)