Nippon Telegraph and Telephone Corporation (TOKYO: 9432) (Oficina
central, Chiyoda-ku, Tokio, Japón; Jun Sawada, presidente y director
ejecutivo; en adelante, “NTT”) estableció la “Digital Twin Computing
Initiative” (Iniciativa de Computación de Gemelo Digital) como una
plataforma de innovación para que la transformación digital satisfaga
las demandas de la era venidera para transformaciones rápidas y
dinámicas de las sociedades y economías humanas y realice sociedades
inteligentes[1].
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https://www.businesswire.com/news/home/20190611005382/es/
Digital Twin Computing pretende trascender los límites de las
tecnologías de información y de la comunicación (Information and
Communication Technologies, ICT) convencionales al crear un ciberespacio
diversificado fácilmente a partir de información digital de alta
precisión que refleja cosas del mundo real, como objetos, seres humanos
y sociedades, a fin de lograr no solo comunicaciones extremadamente
avanzadas y profundas, sino también predicciones de gran escala y alta
precisión y simulaciones del futuro. Por lo tanto, esta iniciativa
también tiene como objetivo ayudar a resolver diversos problemas
sociales en todo el mundo, ayudar a crear nuevos servicios innovadores y
acelerar la creación de sociedades inteligentes.
La Digital Twin Computing Initiative es parte de la iniciativa de red
óptica e inalámbrica innovadora (Innovative Optical and Wireless
Network, IOWN) [2] promovida por NTT.
1. Antecedentes de la conceptualización
NTT ha continuado contribuyendo al logro de la sociedad digital moderna
a través de su provisión ubicua de redes de comunicaciones de banda
ancha y alta velocidad, y de sistemas de información seguros y
protegidos. Mientras tanto, la digitalización para los humanos desde la
telefonía hasta el correo electrónico y las redes sociales, y para las
cosas que van desde los mapas hasta los dispositivos digitales y los
autos que conducen por sí mismos, ha avanzado enormemente. En el futuro,
surgirán sociedades digitales más avanzadas y unificarán más
estrechamente el mundo real de los objetos, los seres humanos y las
sociedades y sus homólogos de información digital de alta precisión en
el ciberespacio.
Estas serán las sociedades altamente digitalizadas
de la próxima generación, en las que la información digital de alta
precisión en el ciberespacio se unirá perfectamente al mundo real
mediante la expansión de los conocimientos humanos y la expresión
emocional a través de predicciones a gran escala y de gran precisión.
Además, estas sociedades serán capaces de comunicaciones más avanzadas y
más sociales (por ejemplo, creación de consenso y toma de decisiones)
que las comunicaciones convencionales y familiares (por ejemplo,
intercambio de conocimientos y colaboración humana).
Para despejar
el camino para esta futura sociedad, NTT ha establecido la “Digital Twin
Computing Initiative” como una nueva iniciativa de información y
comunicación para emprender con sus futuros socios.
2. Acerca de Digital Twin Computing (Figura 1)
Los “gemelos digitales” han estado ganando atención principalmente en
campos como la fabricación. Un gemelo digital es información digital que
representa con precisión características (por ejemplo, formas,
condiciones y procesos de fabricación) de cosas, tales como partes de
máquinas[3]. La información digital sobre seres humanos, como
las imágenes obtenidas de aparatos médicos (por ejemplo, resonancias
magnéticas o tomografías computarizadas), también puede considerarse
gemelos digitales.
En cambio, nuestra propuesta “Digital Twin
Computing (DTC)” es un paradigma informático que se expande en el
concepto convencional de gemelo digital anterior al permitir que los
seres humanos y los objetos del mundo real sean recreados e interactúen
sin restricciones en el ciberespacio con “operaciones gemelas digitales”
(cálculos para intercambiar, converger, replicar y sintetizar múltiples
gemelos digitales).
Si bien los gemelos digitales convencionales se
han utilizado principalmente para la observación digital o para el
control de objetos físicos, DTC pretende ampliar el alcance de dicha
digitalización de objetos a humanos y mejorar las comunicaciones entre
los humanos y los objetos en el ciberespacio.
3. El futuro alcanzable con Digital Twin Computing
DTC permitirá las soluciones a una variedad de problemas sociales y
servicios innovadores que se describen a continuación.
[Simulaciones en la Tierra y escalas del espacio exterior] Las
sociedades virtuales en el ciberespacio que usan gemelos digitales a
gran escala para reproducir condiciones naturales a escala global (por
ejemplo, clima y reservas de recursos) o cambios sociales (por ejemplo,
poblaciones y PIB) pueden construirse para crear modelos de predicción
de alta precisión para simular y predecir el futuro cercano. Estas
simulaciones y predicciones pueden aplicarse a las políticas para los
objetivos de desarrollo sostenible (sustainable development goals, SDG),
etc., en función de las previsiones de balance de recursos a escala
global obtenidas. Además, la combinación de gemelos digitales de
ciudades del mundo real (por ejemplo, Tokio y San Francisco) con gemelos
digitales del espacio exterior para producir simulaciones de equilibrio
de la atmósfera, el agua, los alimentos y la energía contribuirá al
desarrollo del espacio.
[Descubrimiento y resolución de problemas urbanos] Los gemelos digitales
de las ciudades y sus ciudadanos pueden utilizarse para recopilar de
forma anónima experiencias, culturas, valores, deseos y quejas de los
ciudadanos. Estos gemelos digitales se pueden usar para descubrir
problemas latentes en ciudades que generalmente pasan inadvertidos, como
intersecciones peligrosas y áreas de alta tasa de accidentes, y para
encontrar soluciones optimizadas para colectivos. Además, estos gemelos
digitales se pueden usar para simular sinergias con otras ciudades y
para generar “ciudades hermanas” con similitudes o combinaciones
inesperadas y complementarias que conducen a nuevas relaciones de
colaboración para construir ciudades más ricas.
[Predicción y control de enfermedades] Para combatir el brote de una
enfermedad infecciosa, se pueden crear sociedades virtuales en el
ciberespacio al combinar información geográfica y de transporte, etc.
con gemelos digitales de personas que mapean sus patrones de actividad y
relación para hacer predicciones precisas de la propagación de la
infección y permite el control activo en tiempo real del brote mediante
el control de los flujos de transporte y de personas al tomar decisiones
sobre cierres de clases en escuelas o aprendizaje remoto, y permitir la
búsqueda y reserva automática de los hospitales más apropiados.
[Toma de decisiones personal multifacética] Grabar sus habilidades de
trabajo en un gemelo digital le permitirá hacer que el gemelo digital
realice tareas diarias, como programar o hacer reservas para salas de
reuniones. Además, su gemelo digital podría replicarse para que pueda
alterar la versión digital de su yo anterior, diversas situaciones o
conocimientos previos y entablar un diálogo entre su yo del mundo real y
su gemelo digital alterado para intentar descubrir soluciones a varios
problemas Además, varios de sus gemelos digitales podrían debatir a una
velocidad superalta en el ciberespacio para descubrir soluciones o
perspectivas que tal vez no pueda ver.
4. La plataforma que impulsa Digital Twin Computing (Figura 2)
La plataforma DTC consta de las siguientes cuatro capas: la “capa de
interacción física/cibernética”, una capa para recopilar los datos del
mundo físico necesarios para generar un gemelo digital, y para enviar
comentarios al mundo físico desde la aplicación que se ejecuta en la
plataforma; la “capa doble digital”, una capa para generar y mantener
gemelos digitales utilizando datos recibidos de la capa de interacción
física/cibernética; la “capa de presentación del mundo digital”, una
capa que proporciona el marco para invocar operaciones gemelas digitales
utilizando gemelos digitales almacenados en la capa gemela digital; y la
“capa de aplicación”, una capa para crear fácilmente aplicaciones DTC
utilizando la capa de presentación del mundo digital.
Como aspecto
crucial de este logro, la privacidad de los seres humanos y las
intenciones de los propietarios de las cosas deben respetarse
plenamente, y la información relacionada con ellos debe manejarse con
todo el cuidado necesario. Por lo tanto, esta plataforma debe estar
equipada con mecanismos de seguridad para conservar la privacidad.
5. Avanzando
El éxito de la Digital Twin Computing Initiative dependerá de la
colaboración íntima en campos de investigación y tecnología de amplio
alcance, como ciencias sociales, humanidades, ciencias naturales y
aplicadas, y campos interdisciplinarios. NTT Laboratories tiene como
objetivo lograr la Digital Twin Computing Initiative mediante la
colaboración con futuros profesionales y socios globales en estos campos
de investigación y tecnología de amplio alcance. Para obtener detalles
sobre esta Iniciativa, consulte el informe técnico en http://www.ntt.co.jp/svlab/e/DTC/whitepaper.html.
[1] Estrategia de gestión a mediano plazo del Grupo NTT “Your Value
Partner 2025” (en japonés)
[2] Red óptica e inalámbrica innovadora
(IOWN)
[3] Dr. Michael Grieves, Digital Twin: Manufacturing
Excellence through Virtual Factory Replication, 2015 (Gemelo digital:
excelencia en la fabricación a través de la replicación de la fábrica
virtual)
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