Um “gêmeo digital” é uma réplica digital de uma entidade física viva ou não viva. O gêmeo digital refere-se a uma réplica digital de ativos físicos potenciais e reais (gêmeo físico). Também pode ser a réplica de processos, pessoas, lugares, sistemas e dispositivos que podem ser usados para vários propósitos.

Num gêmeo digital, cada definição enfatiza a conexão entre o modelo físico e o modelo virtual correspondente ou contrapartida virtual e estas conexões são estabelecidas para a transmissão de dados em tempo real.

A sofisticação de um gêmeo digital segue quatro dimensões: composição, escala,autonomia e integração. Neste artigo eu explico o terceito atributo: integração entre o gêmeo digital e o gêmeo físico. São cinco níveis:

1) Gêmeo de status: é extremamente simples, normalmente usado para aplicativos de monitoramento de condições básicas, como painéis e sistemas de alerta simples. A aplicação deste conceito é amplamente conhecida há decades.

2) Gêmeo operacional: em seu segundo estágio de integração, o gêmeo físico fornece informações mais diversificadas, que são usadas por operadores e outros tomadores de decisão. Nele, os usuários podem interagir com o gêmeo físico e alterar parâmetros operacionais onde a capacidade de controle é permitida. A aplicação deste conceito também é amplamente conhecida há decades.

3) Gêmeo operacional em Ecossistema de Inteligência Artificial: um conjunto de algoritmos de aprendizagem de máquina (machine learning, ML) atual isoladamente e coordenadamente, produzindo insights preditivos aos operadores de forma a facilitar e melhorar suas decisões. Frequentemente, há ainda a integração com rotinas criadas por RPA (Robotic Process Automation) e Realidade Aumentada (RA).

4) Gêmeo de simulação – neste nível é possível multiplicar a quantidades de gêmeos digitais para uma mesma entidade (gêmeo físico), incluindo as soluções de ML, RPA e RA. Em cada réplica, o ecossistema do gêmeo digital beneficia-se de modelos prescritivos que elaboram cenários baseado modificação do comportamento das variáveis capturadas e alimenta os operadores com novos insights.

5) Gêmeo de otimização – é uma variação da aplicação dos modelos prescritivos utilizados pelo gêmeo de simulação. Neste caso, por acionamento (spot ou planejado) dos operadores, as réplicas do gêmeo digital original testam variáveis de forma à otmizá-las – tipicamente, buscando maximização ou minimização de valores. Novamente, o objetivo é alimentar os operadores com informações que permitam a melhor tomada de decisão.

As outras três dimensões de sofisticação de um gêmeo digital (composição, escala,autonomia), serão tratados no curso.