Create blog-post-2-Gemelos-digitales

Author: edgarduarteforero

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+title: 'Gemelos digitales: mucho más que datos y simulación para la mejora continua'
+date: 2025-01-26
+permalink: /posts/2025/01/blog-post-2-Gemelos-digitales/
+tags:
+  - Gemelos digitales
+  - Inteligencia artificial
+  - Cadenas de suministro
+  - Simulación
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+<div style="text-align: center;">
+    <img src="https://github.com/user-attachments/assets/2c95cd21-5218-4ab7-a1d4-1e038109ba15" alt="imagen" style="max-width: 100%; height: auto;">
+    <p>Las reglas de cálculo estuvieron presentes en todos los salones de clase hasta los años 70. </p>
+    <p style="font-size: 0.9em;">Fuente: 
+        <a href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Slide_rule_12.jpg" target="_blank">Janeznovak</a>, 
+        <a href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/legalcode" target="_blank">CC BY-SA 3.0</a>
+    </p>
+</div>
+
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+![imagen]()
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+<div style="text-align: center;">
+    <img src="https://github.com/user-attachments/assets/4a22d96d-0713-4233-a6e2-7a7d6fb63320" alt="imagen" style="max-width: 100%; height: auto;">
+    <p>Una de las primeras calculadoras digitales de CASIO. </p>
+    <p style="font-size: 0.9em;">Fuente: 
+        <a href="https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1957117" target="_blank">Celcom</a>, 
+        <a href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/legalcode" target="_blank">CC BY-SA 3.0</a>
+    </p>
+</div>
+
+
+# Gemelos digitales: mucho más que datos y simulación para la mejora continua
+
+El mercado de los gemelos digitales (*digital twins*) está
+experimentando un crecimiento notable. Según un [informe de IoT
+Analytics](https://internetdelascosas.xyz/articulo.php?id=4364), se
+proyecta una tasa compuesta anual de crecimiento del 30% entre 2023 y
+2027. Actualmente, el 29% de las empresas manufactureras a nivel mundial
+han implementado estrategias de gemelos digitales, y se ha observado un
+aumento del 11% en ofertas de trabajo relacionadas desde octubre de
+2021. Es importante que reconozcamos las implicaciones que trae consigo
+esta expansión de los gemelos digitales en la industria, nuestro nivel
+de preparación y las múltiples oportunidades que se visibilizan para la
+solución de problemas específicos locales.
+
+Para profundizar en este tema podemos viajar hacia los años 80 y 90
+cuando los primeros paquetes de simulación se expandieron gracias al uso
+masivo del sistema operativo Windows (con sus ventajas y desventajas).
+La simulación pasó a convertirse en una herramienta fundamental para que
+las empresas ensayaran sus estrategias y tácticas en escenarios
+virtuales sin necesidad de afectar los activos reales o vincular a
+clientes o procesos consolidados. Así, las principales técnicas de
+simulación se agruparon entre ejes: la simulación continua (dinámica de
+sistemas), la simulación discreta, y la simulación basada en agentes.
+Cada una de ellas se afincó en áreas del conocimiento y dominaron el
+escenario empresarial e investigativo por cerca de dos décadas.
+
+Pensar en simulación implica generalmente modelar matemáticamente el
+comportamiento de variables aleatorias a través de funciones matemáticas
+diferenciales o distribuciones de probabilidad, entre otras. Pero ¿qué
+pasaría si en lugar de dotar a mi modelo de simulación con datos
+históricos, comienzo a suministrarle datos en tiempo real? Este es uno
+de los principales aspectos diferenciales de los gemelos digitales. La
+simulación es solo una parte de un gemelo digital, que incluye además
+mecanismos para la recolección de datos (sensores, IoT), plataformas
+para almacenar y procesar esa información en la nube, herramientas de
+inteligencia artificial para analizar esa información con análisis
+predictivos, y en la mayoría de los casos herramientas especializadas de
+optimización para formular análisis prescriptivos.
+
+## La mejora continua y los gemelos digitales
+
+El uso de gemelos digitales puede ser visto como un ciclo de mejora
+continua. En principio, se puede aplicar sobre un activo o un proceso
+sobre el cual se desea mejorar uno o varios indicadores de desempeño.
+Posteriormente a partir de sensores avanzados se capturan datos sobre
+propiedades del sistema a modelar que pueden ser desde propiedades
+físicas como la temperatura o presión, hasta indicadores logísticos como
+el nivel de inventario o los pedidos en back-log. Esta información es
+procesada por tecnologías de computación en la nube como Amazon Web
+Services, Microsoft Azure, o Google Cloud para que a partir de
+algoritmos de aprendizaje de máquina se puedan establecer patrones,
+tendencias, comportamientos repetitivos, causalidades o correlaciones.
+Los aprendizajes obtenidos pueden generar alertas a los usuarios sobre
+la situación actual del sistema y pronósticos potenciales, frente a los
+cuales la toma de decisiones se puede apoyar en modelos prescriptivos de
+optimización. Estas decisiones son alimentadas al sistema físico y
+nuevamente se repite todo el ciclo en lo que debería constituirse una
+mejora continua apoyada por herramientas de inteligencia artificial.
+
+## Aplicaciones actuales y casos de uso
+
+Los gemelos digitales son comúnmente usados para [hacer seguimiento de
+activos específicos (maquinaria, servidores, redes de comunicación o
+distribución de energía,
+etc)](https://www.youtube.com/watch?v=FWUiTLWmLb4&list=LL), pero existe
+un cúmulo de aplicaciones reales y potenciales que ubican a esta
+tecnología como una de las más promisorias en el mercado. [El radar
+logístico de
+DHL](https://www.dhl.com/fr-en/home/innovation-in-logistics/logistics-trend-radar/digital-twins-supply-chain.html?locale=true),
+que identifica las tendencias tecnológicas con mayor potencial, afirma
+que en menos de cinco años, los gemelos digitales habrán sido
+implementados masivamente en este importante sector de la economía
+global.
+
+El rol de los gemelos digitales en las cadenas de suministro abarca
+desde las funciones de control, hasta los análisis predictivos y
+proyectivos. El artículo [del MIT Digital Supply Chain Transformation
+lab](https://hbsp.harvard.edu/download?url=%2Fcontent%2Fsample%2FSMR983-PDF-ENG%2Fcontent&metadata=e30%3D)
+detalla aplicaciones en la planeación de cadenas de suministro, la
+gestión de almacenes, y las operaciones de transporte y distribución que
+han llevado a cabo grandes empresas multinacionales.
+
+El alcance de los gemelos digitales va más allá de las operaciones
+logísticas y ha sido explotado en escenarios más estratégicos. [Dos
+casos presentados en el Harvard Business
+Review](https://hbr.org/2024/09/digital-twins-can-help-you-make-better-strategic-decisions?utm_medium=paidsearch&utm_source=google&utm_campaign=intlcontent_strategy&utm_term=Non-Brand&tpcc=intlcontent_strategy&gad_source=1&gclid=CjwKCAiAtNK8BhBBEiwA8wVt9-KbFajV7MLwizfYr8g4dZZOWC85va1WnOPGFcdIOZAhd-YiNhfEtxoCEocQAvD_BwE)
+detallan sus ventajas en la personalización del acceso a servicios de
+televisión utilizando Inteligencia Artificial generativa para la
+identificación de los patrones de consumo de usuarios jóvenes frente al
+lanzamiento de un nuevo producto televisivo. También se destaca una
+aplicación en la distribución del presupuesto disponible para la
+estrategia de mercadeo en empresas de consumo masivo.
+
+Considero que uno de los escenarios que mayor potencial de uso tiene
+para la tecnología de gemelos digitales es el del sector salud. En
+realidad, contar con mecanismos para visualizar las redes de prestadores
+y para determinar en tiempo real los flujos de usuarios y aplicar
+cambios en las políticas tácticas y operativas puede suponer un cambio
+sustancial en un sector caracterizado por la escasez de información para
+la toma de decisiones. Recomiendo la charla de la [Profesora Christine
+Currie sobre el uso de un gemelo
+digital](A%20Generalisable%20Digital%20Twin%20Simulation%20Model%20of%20an%20Emergency%20Department)
+para una sala de emergencias presentada en el marco de los [Seminarios
+Internacionales
+CHOIR.](https://www.utwente.nl/en/choir/research/ORAHS-International-Seminar-Series/)
+
+## Perspectivas y desafíos
+
+¿Hacia dónde va esta tecnología? El [profesor Dimitry
+Ivanov](https://blog.hwr-berlin.de/ivanov/), experto en Cadenas de
+Suministro y digitalización, explica que estamos pasando de hablar de
+gemelos digitales puros, para adentrarnos en gemelos digitales
+cognitivos e inteligentes: entidades capaces de adaptarse a los cambios
+previstos en la red e incluso de proponer alternativas de mejora frente
+a cambios imprevistos. Su charla en el [marco de las charlas
+MicroMasters de MIT destaca unas preguntas que la comunidad
+científica](https://getpocket.com/read/c7ad7pfIT5689y7em4A5f24t85g4Tbzs5bsK4bb4ejL659W3521cFN70a59RN2bd_e1e5352914f87aae72a6392d1b3c1b71)
+tiene sobre la mesa con respecto a los gemelos digitales: ¿cómo integrar
+los datos en tiempo real generados por los sistemas físicos?, ¿cómo
+introducir información procesada a los modelos de simulación y
+optimización que hacen parte del gemelo digital?, ¿de qué manera la
+inteligencia artificial puede soportar la construcción de gemelos
+digitales?, y ¿cómo se puede dar esa adaptación dinámica de los gemelos
+digitales a los cambios normales y extremos del sistema?
+
+De hecho, una primera demostración del uso de gemelos digitales es
+presentado por el Prof. Ivanov con la plataforma Anylogistix, un
+software especializado para el diseño, optimización y análisis de
+cadenas de suministro globales. Su ejemplo sobre el análisis de
+disrupciones en la cadena permite recordar los convulsos tiempos de la
+pandemia de COVID-19 y su impacto en la eficiencia operativa de los
+flujos globales.
+
+Nuestro contexto exige otras preguntas adicionales: ¿cómo podemos
+integrar el uso de gemelos digitales en la investigación sobre cadenas
+de suministro?, ¿qué estrategias se pueden generar desde la academia
+para formular proyectos de investigación como el del [gemelo digital
+construido para Medellín en
+2023](https://www.pix4d.com/es/blog/digitalizar-una-ciudad-medellin-3d/)?
+Existe una cascada de ideas para la aplicación de estas tecnologías en
+escenarios como la modelación de trámites legales que ayude a
+descongestionar las salas del sistema judicial, o la introducción de
+estas tecnologías en las redes de atención en salud considerando las
+dificultades geográficas que aquejan a nuestras comunidades.
+
+Los gemelos digitales ya están siendo utilizados por muchas empresas en
+Colombia, y su masificación está en la lista de espera como uno de los
+retos que tenemos en la Ingeniería para aportar a la industria. Existen
+múltiples casos documentados y espacios de aprendizaje que podemos
+utilizar para potenciar su uso y continuar aportando en esta carrera sin
+fin de las implementaciones tecnológicas.
+
+La implementación de gemelos digitales plantea oportunidades fascinantes
+y retos complejos que exigen la colaboración entre la academia, la
+industria y el gobierno. Me encantaría conocer sus opiniones sobre este
+tema: ¿qué otras aplicaciones consideran relevantes para nuestro
+contexto? ¿Qué barreras han identificado en sus propias experiencias?
+Los invito a compartir sus ideas, casos de éxito o inquietudes en los
+comentarios o a través de mensajes directos.