Los gemelos digitales están ayudando a los científicos a utilizar los instrumentos más complejos del mundo

Los gemelos digitales están ayudando a los científicos a utilizar los instrumentos más complejos del mundo

Pero el término “gemelo digital” en realidad proviene de un empleado de la NASA llamado John Vickers, quien lo utilizó por primera vez en 2010 como parte de un informe de hoja de ruta tecnológica para la agencia espacial. Hoy en día, tal vez como era de esperar, Grieves es el director del Instituto de Gemelos Digitales y Vickers todavía está en la NASA, como su principal tecnólogo.

Desde aquellos primeros días, la tecnología ha avanzado, como suele hacerlo. El Internet de las cosas ha proliferado, conectando sensores del mundo real adheridos a objetos físicos al Internet etéreo. Hoy en día, esos dispositivos suman más de 15 mil millones, en comparación con apenas millones en 2010. La potencia informática ha seguido aumentando, y la nube, más popular y poderosa que en la década anterior, permite a los fabricantes de gemelos digitales escalar sus modelos. hacia arriba o hacia abajo, o cree más clones para experimentar, sin invertir en cantidades obscenas de hardware. Ahora, también, los gemelos digitales pueden incorporar inteligencia artificial y aprendizaje automático para ayudar a dar sentido a la avalancha de puntos de datos que llegan a cada segundo.

A partir de esos ingredientes, Raytheon decidió construir su gemelo JWST por la misma razón por la que también funciona con gemelos de defensa: había poco margen de error. “Esta fue una misión sin fallas”, dice Casey. El gemelo rastrea 800 millones de puntos de datos sobre su hermano del mundo real todos los días, utilizando todos esos 0

arena 1s para crear un video en tiempo real que sea más fácil de monitorear para los humanos que muchas columnas de números.

El equipo JWST utiliza el gemelo para monitorear el observatorio y también para predecir los efectos de cambios como actualizaciones de software. Al probarlos, los ingenieros utilizan una copia fuera de línea del gemelo, cargan cambios hipotéticos y luego observan lo que sucede a continuación. El grupo también utiliza una versión fuera de línea para capacitar a los operadores y solucionar problemas en la vida real, cuya naturaleza Casey se niega a identificar. “Los llamamos anomalías”, dice.

Ciencia, defensa y más allá

El gemelo digital del JWST no es el primer instrumento de ciencia espacial que tiene un hermano simulado. Un gemelo digital del rover Curiosity ayudó a la NASA a resolver los problemas de calor del robot. En el CERN, el acelerador de partículas europeo, gemelos digitales ayudar con el desarrollo de detectores y tareas más mundanas como monitorear grúas y sistemas de ventilación. La Agencia Espacial Europea quiere utilizar datos de observación de la Tierra para crear un gemelo digital del planeta mismo.

En el Gran Telescopio Canarias, el telescopio de un solo espejo más grande del mundo, el equipo científico comenzó a construir un gemelo hace unos dos años, incluso antes de escuchar el término. En aquel entonces, Luis Rodríguez, jefe de ingeniería, acudió a Romano Corradi, director del observatorio. “Dijo que deberíamos empezar a interconectar las cosas”, afirma Corradi. Podrían tomar principios de la industria, sugirió Rodríguez, donde las máquinas se comunican regularmente entre sí y con las computadoras, monitorean sus propios estados y automatizan las respuestas a esos estados.

El equipo comenzó a agregar sensores que transmitían información sobre el telescopio y su entorno. Comprender las condiciones ambientales que rodean un observatorio es “fundamental para operar un telescopio”, afirma Corradi. ¿Va a llover, por ejemplo, y cómo afecta la temperatura al enfoque del visor?

Después de que los sensores alimentaron datos en línea, crearon un modelo 3D del telescopio que representó esos hechos visualmente. “La ventaja es muy clara para los trabajadores”, afirma Rodríguez, refiriéndose a quienes operan el telescopio. “Es más fácil manejar el telescopio. En el pasado, el telescopio era muy, muy difícil porque es muy complejo”.