Page 88 - SM76

U.M.S.N.H. Año 13/Julio - Agosto/ No. 76
los hermanos, haciendo que no sean exactamente
iguales entre sí.
Los gemelos en ingeniería
En ingeniería también hay «gemelos idén-
ticos», y no se trata de los hermanos de los inge-
nieros, sino de los gemelos de sistemas físicos. Un
sistema físico es un conjunto de piezas que, uni-
das, realizan una tarea específica. Un sistema fí-
sico puede ser un aparato, como un televisor que
tiene una pantalla, botones, circuitos electrónicos,
etc., y estas piezas, interactuando en conjunto, te
permiten ver tu programa favorito. Un sistema fí-
sico también podría ser un medio de transporte
como un automóvil que cuenta, entre otras cosas,
con pedales, ruedas y un motor; todos estos ele-
mentos unidos te permiten viajar de un lugar a otro.
En ingeniería, a los gemelos de los sistemas
físicos se les denomina gemelos digitales, y de for-
ma similar a los gemelos idénticos, tienen las mis-
mas características que un sistema físico. Pero este
gemelo no es su hermano, se trata de una com-
putadora, o un programa de computadora, que se
comporta de la misma forma que el sistema físico.
Un gemelo digital imita a un sistema físico de for-
ma que ambos resultan idénticos, pero la similitud
entre ellos no radica en su apariencia, ya que los
gemelos idénticos se ven prácticamente iguales;
sin embargo, una computadora no se ve igual a un
automóvil, por ejemplo.
Para una persona, los gemelos idénticos son
88
iguales porque los percibe así a través del sentido
de la vista. En ingeniería, un sistema físico y su
gemelo digital también se «ven» iguales, pero no
se perciben a través del sentido de la vista, sino
a través de sensores. Un sensor es un dispositivo
que convierte una característica de la realidad,
como color, distancia, velocidad, etc., en una señal
de voltaje o corriente o en un dato. Entonces, un
gemelo digital es básicamente una computadora
que genera estas señales de modo que se percibe,
a través de ellas, idéntica a un sistema físico. Por
lo tanto, un gemelo digital podría considerarse
como una réplica virtual de un sistema físico.
Para generar una réplica virtual de un sis-
tema físico, primero es necesario conocer las ca-
racterísticas que se han de replicar, esto se con-
sigue planteando un modelo matemático, es decir,
se describe cuál es el comportamiento del sistema
usando operaciones matemáticas. Posteriormente,
estas operaciones se resuelven usando una compu-
tadora. Como algunos sistemas físicos son muy rá-
pidos, piensa, por ejemplo, en el tiempo que tarda
en encender un foco con iluminación led (sistema
físico eléctrico) cuando accionas el interruptor, es
necesario el uso de computadoras electrónicas
capaces de realizar un gran número de operacio-
nes en un periodo de tiempo corto. Estas compu-
tadoras tienen la capacidad de resolver decenas,
o incluso, cientos de millones de operaciones por
segundo. Además, tienen la capacidad de generar
señales eléctricas de corriente o voltaje.
Imagen de freepik