Los dispositivos gemelos y su papel en Internet de las Cosas Industrial

Los dispositivos gemelos, unos aparatos virtuales que representan medatatos y datos del dispositivo físico al que representan, están adquiriendo una importancia cada vez mayor en el mundo del diseño, desarrollo y despliegue de las soluciones de Internet de las Cosas Industrial. Estas herramientas representan aparatos conectados a la plataforma de Internet de las Cosas y su concepto todavía está cambiando y evolucionando. Según Forbes se están convirtiendo en un elemento esencial para la gestión.

Cada aparato activado, conectado y registrado en una plataforma de IoT cuenta con dos categorías de datos. La primera la forman los metadatos, que cambian con poca frecuencia y comprende los detalles que describen al dispositivo como su número de serie, el identificador de activo, la versión de su firmware, su fabricante y modelo, y su año de fabricación. El segundo tipo es el que refleja su estado dinámico, contiene datos únicos para el aparato, específicos del contexto en el que se encuentra y producidos en tiempo real. Por lo tanto, estos datos cambian con mucha frecuencia, por ejemplo, para una estación meteorológica se enviaría información de temperatura, humedad, presión o intensidad y dirección del viento, así como qué sensor de los que contiene la ha recogido.

Las aplicaciones web y móviles que son parte de un sistema de Internet de las Cosas son las que se encargan de recuperar esos datos, así como del envío de órdenes y comandos específicos a cada dispositivo. Por ejemplo, una app puede encargarse de registrar la temperatura enviada por un termómetro digital, y cuando esta sea inferior a la marcada, enviar una orden de encendido a un termostato digital que gestiona un sistema de calefacción. Pero este sistema de preguntar constantemente a un dispositivo en qué estado se encuentra puede resultar caro. Además, puede que el aparato no esté conectado y no pueda responder a la petición que se le hace o sea incapaz de cambiar su estado de inmediato cuando una app le envía una orden. Es en estas situaciones cuando entran en escena los dispositivos gemelos, que no son mas que réplicas de los físicos, como hemos comentado. Su misión: facilitar la comunicación entre la capa de dispositivos y el frontend de las plataformas de Internet de las Cosas.

La réplica del aparato contiene los metadatos, junto con el último estado registrado por su gemelo físico. En este estado están incluidos sus puntos de datos dinámicos. Las aplicaciones pueden interactuar con este gemelo virtual como lo harían con el real, ya que ambos están siempre sincronizados. Y cuando una aplicación envía una orden, viaja a través del gemelo digital, que es el encargado de cubrir el huevo entre el estado que desea la aplicación y el último del que informó el dispositivo. La plataforma de Internet de las Cosas a la que está conectada el aparato se asegurará de que el estado del dispositivo físico sea el mismo que el de su gemelo digital. Aunque el aparato esté desconectado cuando se envíe la orden desde la aplicación que lo gestiona, será la plataforma la que se encargue de sincronizar el estado cuando se conecte de nuevo. Como se puede comprobar, con este sistema, los desarrolladores tienen menos complicaciones para dotar de una máquina de estado inteligente a todos los dispositivos conectados.

Pero los gemelos digitales pueden realizar más tareas aparte de registrar el último estado conocido de un aparato. Todo gracias a los avances en realidad virtual y realidad mixta, que están permitiendo que los fabricantes puedan utilizarlos para generar modelos de dispositivos en 3D. Estas réplicas aportan una visión realista del dispositivo, y pueden ayudar a los expertos en 3D a diseñar soluciones de diseño precisas. Por ejemplo, un arquitecto, equipado con un casco de realidad virtual puede utilizar estos modelos para explorar el interior de un motor de una aeronave que está instalado en un avión a miles de kilómetros de distancia. Como este gemelo está modelado a imagen y semejanza del físico, y muestra su estado, puede resultar de utilidad para corregir sus fallos, mejorar su diseño o explorar sus componentes.