Serão os Digital Twins a chave para um futuro mais sustentável?

Os Digital Twins não são, por si só, uma tecnologia nova. No entanto, quando combinados com outras tecnologias, como Inteligência Artificial, IoT ou 5G, abrem novas possibilidades que antes pareciam impossíveis. Por exemplo, utilizar Digital Twins permite gerir e otimizar ecossistemas ultra complexos, como os sistemas de transportes e energia ou as nossas cidades.

Afinal, o que são Digital Twins?

A Gartner define “Digital Twin” como uma representação digital de uma entidade ou sistema no mundo real, refletindo um objeto, processo, pessoa ou outra abstração única no mundo real. Mas parece-nos que é na composição e agregação de diversos Digital Twins que se pode extrair novo e verdadeiro valor.

O exemplo da Fórmula 1

Um exemplo notável é o da Fórmula 1, uma indústria de biliões de euros, em que cada equipa investe consideravelmente para desenhar um carro que seja um décimo de segundo mais rápido que os restantes. Para observar e monitorizar o carro como um todo, podemos entender o Digital Twin do carro como uma composição dos vários Digital Twins de componentes individuais, como pneus, asa dianteira ou traseira e a suspensão.

Cada um destes componentes possui a sua própria sensorização, comportamento esperado e tempo de vida útil. O Digital Twin do carro agrega hierarquicamente todos esses componentes, monitorizando-os e gerando alarmes relevantes para o carro. Conforme os componentes são substituídos, devido ao desgaste e à utilização, o carro precisa de se adaptar às novas informações e alarmes dos novos componentes que constituem, agora, o carro.

Embora este seja um cenário de biliões de euros, a vantagem é que esta tecnologia está atualmente democratizada e disponível para ser utilizada noutras indústrias, com um impacto diário nas nossas vidas.

O exemplo das e-bikes disponíveis nas grandes cidades

Um exemplo para ilustrar a democratização dos Digital Twins é a operação de e-bikes disponíveis nas grandes cidades como Lisboa. Estas bicicletas elétricas são monitorizadas de forma remota.

Indicadores em tempo real, como capacidade atual da bateria, quilómetros percorridos, localização e pressão dos pneus indicam, por via de diversas regras, se as bicicletas podem ser utilizadas ou se precisam de intervenção técnica.

Mas o que determina a necessidade de intervenção técnica? Embora o número de quilómetros percorridos seja um critério natural para garantir a segurança dos utilizadores, é importante saber o número de quilómetros percorridos por cada componente individual, como as rodas, o motor ou o quadro da bicicleta.

Conforme esses componentes passam por intervenções técnicas, podem ser substituídos, recondicionados e colocados em novas bicicletas quando estiverem prontos para reutilização.

Quais são os diferentes níveis de Digital Twin?

Partimos de Digital Twin de Nível 1, ou seja, uma representação digital mais simples, com algumas características do equipamento, mas sem sensorização.

Indo um pouco mais a fundo, na prática, a monitorização digital de cada componente individual pode passar por um Digital Twin de nível 2, conhecido como Component Twinning. Desta forma, é possível ter acesso ao estado atual do componente a qualquer momento, sem perder de vista o seu histórico.

Ao combinar esses Digital Twins de nível 2, é possível formar um Digital Twin do produto, ou seja, um Digital Twin de nível 3, chamado de Product Twinning, que representa a interoperabilidade de vários componentes trabalhando juntos para formar o produto, no caso, a e-bike. Mas, mais uma vez, monitorizar um ativo isoladamente já aporta valor, mas ao combinar todas as e-bikes, é possível adicionar ainda mais.

Com um Digital Twin de nível 4, ou um System Twinning, é possível monitorizar todos os ativos de um sistema e obter uma representação efetiva da operação. Esta integra os diversos processos, fluxos de trabalho ou serviços para criar insights e uma visão completa da operação e do serviço oferecido.

No nível 5 de Digital Twin, ou um Multi-system Twinning, é criada uma representação digital de múltiplos sistemas a trabalhar em conjunto. Oferece uma visão unificada e potenciando a criação de insights, a integração de serviços e a monitorização da oferta, de uma forma sem precedentes.

Isto significa fornecer à operação uma monitorização do serviço de outros transportes públicos, por exemplo, que permita combinar ofertas, adicionar valor para o cliente final ou otimizar ainda mais a operação.

Podem os Digital Twins ser a chave para um futuro mais sustentável?

Os dados recolhidos de cada componente, produto ou sistema permitem retirar insights que, quando combinados com modelos de Machine Learning, possibilitam aceder a novas informações. Por exemplo, compreender que uma bicicleta que normalmente passa por verificações de rotina a cada 7 dias ou 100 quilómetros, pode estender o seu tempo entre verificações caso o motor tenha menos de 1 ano e as últimas utilizações tenham sido realizadas em condições climáticas favoráveis.

Isso otimiza a operação, reduzindo o tempo de inatividade, aproveitando melhor cada componente e reduzindo as deslocações dos técnicos, e contribuindo assim para um serviço mais sustentável.

Outro exemplo seria reforçar o número de bicicletas disponíveis junto a uma estação, reagindo rapidamente devido a atrasos ou antevendo a necessidade gerada por greves programadas. Isso evitaria que os utilizadores recorressem a veículos privados de transporte individual, mais poluentes, e aumentassem o tráfego na cidade, contribuindo, assim, para o número de carbono evitado.

Um Digital Twin de um ecossistema de bicicletas partilhadas permite fazer tudo isto no dia a dia e, mais importante, realizar simulações e testar diferentes cenários num ambiente controlado, sem impacto negativo na vida das pessoas (ex.: escolha de localização de novas docas). Desta forma, potencia-se a identificação e a resolução de possíveis problemas antes da sua implementação no terreno.

Integrado com um Digital Twin da rede de transportes públicos, é possível coordenar modos, planear e gerir sistemas de transportes mais integrados e ajustados à realidade de uma cidade. Entre outros exemplos.

Qual é o poder dos Digital Twins na transformação digital?

No fundo, os Digital Twins são uma poderosa ferramenta de gestão de ecossistemas altamente complexos em função de indicadores de sustentabilidade, qualidade de vida ou outros.

Com o poder dos Digital Twins, podemos rastrear o passado, monitorizar o presente e preparar um futuro pleno de possibilidades, onde a inovação, a eficiência e a sustentabilidade se unem em perfeita harmonia.

Na AXIANS, desenvolvemos projetos com clientes de diferentes setores, como áreas governamentais nacionais e locais, transportes, indústria, segurança interna e mercado de carbono. Em todas, trabalhamos com o objetivo de monitorizar ativos, combinar processos e sistemas, potenciando valor para os utilizadores e para o cliente final.

Acreditamos que a nossa diferenciação, em que combinamos infraestrutura, comunicações, sensorização, sistemas e Inteligência Artificial, adicionada ao nosso pensamento disruptivo e capacidade de entrega, nos torna o parceiro ideal para esta mudança de paradigma. Saiba como utilizar Digital Twins pode otimizar o seu negócio, contacte-nos.