Gêmeos digitais revolucionam experimentos complexos

Os gêmeos digitais estão se tornando uma ferramenta essencial em experimentos complexos. Com sua capacidade de representar com precisão equipamentos reais, eles permitem o monitoramento em tempo real e a simulação de cenários, como demonstrado pelo desdobramento bem-sucedido do Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA.

Em janeiro de 2022, o Telescópio, avaliado em US$ 10 bilhões, concluía sua jornada de um milhão de milhas da Terra. Para se preparar para observações, teve que executar uma coreografia complexa, com 344 possibilidades de falha. Isso incluía o desdobramento preciso de um escudo solar do tamanho de uma quadra de tênis e o posicionamento de um espelho secundário a quase 25 pés do principal.

O último passo era montar o espelho principal, composto por 18 peças hexagonais encaixadas como em uma colmeia. Três segmentos de espelho dourado precisavam se desdobrar de cada lado do telescópio e se encaixar perfeitamente nas 12 peças já montadas. Cada etapa precisava ser executada com precisão para garantir o funcionamento adequado do telescópio.

Leia mais: Maratonista usará primeiro gêmeo digital de coração humano

Durante dias de monitoramento, engenheiros da Raytheon, empresa responsável pela construção do software que controla os movimentos, acompanharam os eventos do telescópio James Webb. Embora fora do alcance visual, o telescópio enviava dados para a Terra, que eram usados em tempo real para criar um vídeo 3D do processo. Esse vídeo representava um “gêmeo digital” do telescópio, permitindo uma visualização precisa e em tempo.

A Raytheon já tinha experiência em construir réplicas em escala real de equipamentos complexos devido ao seu trabalho em defesa e inteligência, onde os gêmeos digitais são comuns. No entanto, o JWST era mais complicado que muitos desses sistemas, e os avanços feitos com seu gêmeo digital agora beneficiarão o setor militar da empresa, invertendo a tendência usual de tecnologias militares impulsionarem a ciência.

A tecnologia dos gêmeos digitais, inicialmente proposta por Michael Grieves em 2002, surgiu com a ideia de criar modelos digitais de produtos que seriam constantemente atualizados com informações do mundo real. O conceito ganhou o nome de “gêmeo digital” em 2010, dado por John Vickers da NASA.

Desde então, avanços na Internet das Coisas, computação em nuvem e inteligência artificial têm permitido a criação e uso generalizado desses modelos, que agora podem integrar dados em tempo real e aplicar machine learning. Esses desenvolvimentos tornaram os gêmeos digitais ferramentas essenciais em diversas indústrias, facilitando o monitoramento, a simulação e a otimização de sistemas complexos.

Siga o IT Forum no LinkedIn e fique por dentro de todas as notícias!

*Com informações de MIT Technology Review