- Colocado en
- optimus
- 1 Comentario
El tĆ©rmino āgemelo digitalā se ha convertido ya en un trending-topic para la industria del agua. No obstante, no existe una definiciĆ³n globalmente aceptada de a quĆ© llamar gemelo digital de un sistema de distribuciĆ³n de agua. Esta entrada de blog es una pequeƱa contribuciĆ³n a contextualizar la idea.
Un gemelo digital es una representaciĆ³n virtualizada, en un entorno digital, del comportamiento de un proceso o sistema fĆsico. El gemelo digital reproduce el comportamiento del sistema o proceso bajo diferentes condiciones de funcionamiento y niveles de abstracciĆ³n. Cuando el sistema fĆsico comunica sus condiciones de funcionamiento al gemelo digital a travĆ©s de sensores, entonces es de esperar que el modelo digital reproduzca exactamente el mismo comportamiento del sistema real con algĆŗn grado de abstracciĆ³n.
Las simulaciones del sistema de distribuciĆ³n de agua ya se hacen desde hace mucho tiempo. Me gusta un post escrito por Keshvinder Singh donde explica muy bien el uso de modelos de redes de agua en tiempo real y su conexiĆ³n con los datos. Sin embargo, Āæpodemos considerar como gemelo digital un modelo que ejecuta simulaciones en EPANET o cualquier otro simulador existente? ĀæEs la conexiĆ³n de las simulaciones en ejecuciĆ³n con los datos de los sensores lo que lo convierte en un gemelo digital? ĀæHemos fallado en la creaciĆ³n de modelos y ahora pretendemos resolver el problema creando un gemelo digital? ĀæEs el gemelo digital un upgrade de los modelos que ya tenĆamos? ĀæQuĆ© es lo que hace exactamente a un gemelo digital ser un gemelo digital?
En mi opiniĆ³n un gemelo digital se expande mĆ”s allĆ” de las fronteras de los simuladores para entrar en lo que en otras industrias se conocen como emuladores [un simulador hace una mĆmica del comportamiento de un sistema, un emulador duplica la cosa āexactamenteā como es en la vida real]. Esta idea debe ser contextualizada particularmente para el caso de los sistemas de distribuciĆ³n de agua. Los modelos de las redes reales siempre se han simplificado de una manera o de otra [varias demandas concentradas en un mismo nodo, estimaciones no precisas de las demandas y patrones individuales de consumo, no consideraciĆ³n de la elasticidad de las tuberĆas y la compresibilidad del agua] y es especialmente difĆcil crear algo que se ajuste perfectamente a lo que significa un emulador. Emular un sistema de distribuciĆ³n de agua implicarĆa emular la diversidad de componentes que lo forman [bombas, motores, vĆ”lvulas, tuberĆas, etc.] y esto pondrĆa sobre la mesa la pregunta de considerar la componente estocĆ”stica del consumo de agua como parte del propio sistema o como condiciĆ³n de trabajo. Incluso en la variante de llegar a hacer esto tĆ©cnicamente posible, esto serĆa econĆ³micamente inviable para las compaƱĆas de agua hoy. Nosotros defendemos la idea de una mejora continua de los modelos de sistemas de distribuciĆ³n de agua conectados a datos para hacerlos progresivamente mĆ”s cercanos a la realidad. Tanto empresas como investigadores deben tambiĆ©n ser conscientes del lĆmite econĆ³mico existente para ellos que dependerĆ” tanto de las condiciones de la empresa encargada de la gestiĆ³n del sistema como del precio del agua. A partir de cierto punto, no tiene sentido para una red de agua, tĆ©cnicamente hablando, crear un gemelo digital a un coste superior que los beneficios que se obtendrĆ”n de Ć©l. Estas son las razones por las cuales particularmente prefiero entender los gemelos digitales para sistemas de distribuciĆ³n de agua como una mejora progresiva de los modelos conectados a data dentro del alcance de las condiciones de cada compaƱĆa y el precio del agua. Esto es un viaje, no un destino. Es un viaje, no un destino.
Tras conocer a Agnethe Peterson en una sesiĆ³n de zoom sobre el gemelo digital organizada por el Foro SWAN, me envĆa su ponencia "Vivir y crear prototipos de gemelos digitales para sistemas urbanos de agua: Hacia la creaciĆ³n de valor multipropĆ³sito usando modelos y sensores". El artĆculo era fantĆ”stico y muy ambicioso. Los autores dividĆan los gemelos digitales para el WDS en dos tipos: vivos y de prototipo. La versiĆ³n viva se referĆa a un DT acoplado con observaciones de campo y la versiĆ³n de prototipo se referĆa a un escenario del sistema sin acoplamiento directo con observaciones en tiempo real. En el enfoque que hemos desarrollado, no hacemos distinciones de los gemelos digitales. Una vez que un gemelo digital estĆ” en uso, acoplarlo o no a datos reales estĆ” mĆ”s relacionado con la aplicaciĆ³n que con el propio gemelo digital. Sin embargo, trabajar en un gemelo digital para un sistema de distribuciĆ³n de agua implicarĆ” necesariamente, en algĆŗn momento, un acoplamiento con datos reales para calibrar el modelo, sin importar si a nivel de aplicaciĆ³n se utilizarĆ” posteriormente acoplado con datos reales o para analizar escenarios hipotĆ©ticos desacoplados para la planificaciĆ³n o el diseƱo. A nivel de aplicaciĆ³n defendemos la idea de ejecutar algo similar al concepto de virtualizaciĆ³n, donde instancias virtualizadas del gemelo digital pueden asumir diferentes aplicaciones especĆficas referidas a un Ćŗnico sistema fĆsico. Las aplicaciones pueden ir no sĆ³lo en la direcciĆ³n de las representaciones en tiempo real o de la creaciĆ³n de prototipos, sino tambiĆ©n en la direcciĆ³n de los escenarios "look-ahead" y de los escenarios "what-if" acoplados a los datos en lĆnea para evaluar las consecuencias de las alternativas de funcionamiento en tiempo real.
El sector estĆ” viviendo un gran momento de digitalizaciĆ³n y mejora de la forma en que se opera y gestiona el sistema de distribuciĆ³n de agua en la actualidad. Estoy abierto a colaborar y discutir con otros especialistas y empresas de servicios pĆŗblicos sobre ideas y desarrollos de proyectos. Como empresa, estamos proporcionando WATERing como una soluciĆ³n para el anĆ”lisis de la red de agua capaz de conectarse a los datos en lĆnea y para ser extendido con plugins para satisfacer cualquier requisito especĆfico de la utilidad. Ofrecemos servicios de desarrollo, consultorĆa de proyectos y suscripciones a cursos en lĆnea. Si usted estĆ” interesado en estas Ć”reas sĆ³lo ponte en contacto con nosotros.
Me gusta cĆ³mo has distinguido simulador y emulador y has tocado el factor econĆ³mico de tener un emulador