Como diferenciar um modelo de um gêmeo digital

Resumo “Quando uso uma palavra, ela significa o que eu quero que signifique”: Humpty Dumpty em As Aventura de Alice Através do Espelho, Lewis Carroll. “Gêmeo digital” é atualmente um termo aplicado de várias maneiras. Algumas diferenças são variações de setor para setor, mas as definições dentro de um setor também podem variar significativamente. Dentro da engenharia, há alegações sobre os benefícios do uso de gêmeos digitais para design, otimização, controle de processos, testes virtuais, manutenção preditiva e estimativa de vida útil. Em muitas de suas utilizações, a distinção entre um modelo e um gêmeo digital não é claramente feita. O perigo dessa variedade e imprecisão é que uma definição e explicação pobre ou inconsistente de um gêmeo digital pode levar as pessoas a rejeitá-lo como apenas uma moda passageira, de modo que, uma vez que a moda e a inevitável reação negativa acabem, o nível final de interesse e uso (o “platô de produtividade”) pode ficar bem abaixo do potencial máximo da tecnologia. Os componentes básicos de um gêmeo digital (essencialmente um modelo e alguns dados) são geralmente comparativamente maduros e bem compreendidos. Muitos dos aspectos do uso de dados em modelos também são bem compreendidos, a partir de uma longa experiência em validação e verificação de modelos e no desenvolvimento de condições de contorno, iniciais e de carga a partir de valores medidos. No entanto, muitas questões interessantes permanecem em aberto, algumas ligadas ao volume e à velocidade dos dados, algumas relacionadas à confiabilidade e incerteza, e algumas dizem respeito à atualização dinâmica de modelos. Neste artigo, destacamos as diferenças essenciais entre um modelo e um gêmeo digital, esboçamos alguns dos principais benefícios do uso de gêmeos digitais e sugerimos direções para pesquisas futuras para explorar plenamente o potencial da abordagem.