Digital Twin: modello virtuale dell'industry 4.0

Il modello digital twin o modello del gemello digitale è una replica digitale di un’entità fisica vivente o non vivente, di risorse che possono essere utilizzate per vari scopi. La rappresentazione digitale fornisce gli elementi utili a comprendere come i progetti di internet of things, e tutto ciò che è in chiave digitale, funziona e vive durante il suo ciclo di vita.
Cos’è quindi un gemello virtuale? E quali vantaggi può portare?

• Flessibilità;
• aggiornamento costante;
• capacità di replicazione.

Scopriamo come un business può trarne profitto.

Cos’è e a cosa serve il modello digital twin

Il termine ed il concetto “digital twin” compare per la prima volta nel 2001 durante il corso di Product Lifecycle Management (PLM) presso l’Università del Michigan grazie a Michael Grieves, oggi Chief Scientist for Advanced Manufacturing presso il Florida Institute of Technology, il quale sosteneva che il digital twin fosse l’equivalente virtuale e digitale di un prodotto fisico.
Infatti i gemelli digitali integrano l’Internet of Things, l’intelligenza artificiale, il machine learning e l’analisi di software per creare modelli di simulazione digitale viventi in grado di aggiornarsi e cambiare quando è la loro parte fisica a mutare. E si aggiorna continuamente e quasi in tempo reale.
Grazie ai digital twins è possibile capire come funzioneranno i sistemi e i prodotti che si vogliono realizzare.

Il progresso richiede sperimentazione e misurazioni

Qualsiasi sia l’impresa, abbiamo necessità continua di sperimentare e innovare. Sperimentare vuol dire fare ricerca, indagine, tentare e molte volte sbagliare, fino ad ottenere un buon risultato.
Celebre esempio nel campo dell’arte è Picasso: pittore di fama mondiale che si stima abbia prodotto più di 120 mila opere, delle quali solo 200 hanno avuto un mercato di altro profilo.
Sperimentare è dunque parte fondamentale del processo produttivo dell’industria, quanto di qualsiasi sistema che voglia progredire e migliorarsi.
Oggi giorno c’è un nuovo modo di farlo basandosi sulle tecnologie innovative che fanno parte di quello spazio che denominiamo “digitale”: calchi virtuali, dinamici e interattivi di soggetti reali.
Tramite l’uso di sensori, programmi di grafica e simulazione virtuale, possiamo costruire, avviare test e simulazioni dell’uso di prodotti e molto altro. Come si può immaginare, ciò può portare ad una serie sconfinata di nuove opportunità e vantaggi economici, che vanno dal settore dell’ideazione alla produzione, passando per la vendita.

Vantaggi dei digital twins: esempi ed applicazioni

Se intuitivamente sappiamo riconoscere i vantaggi che un gemello digitale può apportare in un dato settore, concretamente possiamo evidenziare due aree precise di applicazione: prevenzione/previsione di eventi e risoluzione di problemi.
Sono 3 gli esempi di applicazione che possiamo prendere in esame:

1. Additive manufacturing;
2. Machine learning;
3. Big data analysis.

Si parla di additive manufacturing quando consideriamo tutte quelle tecnologie che operano tramite la successiva aggiunzione di strati di materiale. Un esempio più comune alla vita quotidiana è la stampa 3D il cui processo inizia da un modello elaborato tramite software di grafica virtuale tridimensionale.
La sperimentazione ed elaborazione virtuale permette una elevata flessibilità nei processi di cambiamento della produzione.
Diversamente il machine learning è applicato nei casi in cui dati reali riguardanti oggetti fisici vengono captati da sensori ed interpretati tramite programmi per ricalibrare, correggere o manovrare oggetti fisici.
Questa tecnologia è alla base di tutte le procedure adattive che vanno dai prototipi di guida automatizzata dei veicoli, fino al tracciamento di ricerche online e di parole captate dai microfoni dei nostri device che vengono poi tradotte in advertising su misura.
Ed è proprio parlando di advertising che non possiamo dimenticare la big data anlysis. In questo caso parliamo dell’interpretazione, tramite algoritmi, di grandi quantitativi di dati, i quali sono stati estrapolati da piattaforme di vario genere, che hanno memorizzato e catalogato per ogni individuo determinate personali informazioni.
Tramite l’analisi di big data è possibile risalire nel campo del marketing ad un determinato segmento di clientela, che riflette certi parametri, come ad esempio l’interesse verso un prodotto.

Implementare i Digital Twins nella mia impresa

Come abbiamo visto i digital twins sono diffusi e si stanno radicando nella nostra esperienza di vita ordinaria e nei nostri sistemi di produzione.
Si arriva dunque alla fatidica domanda: come posso io imprenditore adottare queste nuove tecnologie nella mia personale impresa?
Ad oggi la tecnologia che permette l’implementazione di gemelli digitali in un qualsiasi modello di business non è praticamente mai impossibile, è anzi un punto di forza che garantisce qualità, scalabilità ed efficienza. La vera difficoltà sta nel capire come inserire questi strumenti ed i tipi di vantaggi che se ne possono trarre.
Come abbiamo visto nei tre esempi precedenti, le aree di riferimento possono essere fra le più disparate ed eterogenee. Questo rende la tecnologia attuale molto flessibile e adatta ad integrarsi con qualsiasi tipo di business.

Futuri sviluppi dei digital twins

Considerati gli enormi vantaggi che stanno portando e gli investimenti in questo campo, possiamo affermare che il modello digital twin è un trend in crescita e che negli ultimi anni sta raggiungendo una sua maturità.
In tal modo ci si sta preparando a supportare lo scatto tecnologico delle nuove tecnologie relative all’IoT e alle così dette Smart City che già oggi e sempre di più nei prossimi anni caratterizzeranno le nostre vite.

Il nostro digital twin?

Ora credo proprio sarai curioso di sapere come è fatto il tuo gemello virtuale. Un modo semplice quanto interessante è scoprire cosa Google sa già di te.