Il modello Digital Twin
Tecnologia e innovazione
2 Ottobre 2020

Una copia virtuale identica a un oggetto fisico che interagisce con il mondo reale: il modello Digital Twin riduce i tempi di sviluppo e migliora la qualità dei prodotti.

Nel 2001 il tecnologo Michael Grieves aveva immaginato un mondo in cui il digitale si affiancasse al reale come una copia perfetta. Un mondo fatto di bit identico a quello fatto di atomi, in grado di interagire con la sua controparte, osservarne le dinamiche e predirne le modifiche. Quello del Digital Twin – così Grieves scelse di nominarlo – è un modello che sta rivoluzionando i processi produttivi e aiutando le aziende a ridurre i tempi di sviluppo e migliorare la qualità dei prodotti. Il tutto in pieno spirito Industria 4.0Industria 4.0 La dicitura fa riferimento alla quarta rivoluzione industriale e immagina un processo produttivo che sia fondato sulla connessione tra sistemi fisici e digitali, analisi complesse attraverso Big Data e adattamenti real-time. In altre parole: utilizzo di macchinari connessi al web, analisi delle informazioni ricavate dalla rete e possibilità di una gestione più flessibile del ciclo produttivo. Le tecnologie abilitanti spaziano dalle stampanti 3D ai robot programmati per determinate funzioni, passando per la gestione di dati in cloud e l’analisi dei dati per rilevare debolezze e punti di forza della produzione. É l’IoT applicata alla produzione industriale..

Ma cos’è esattamente un Digital Twin? 

Detto in poche parole, un Digital Twin è una replica digitale identica in tutto e per tutto a un oggetto o un sistema fisico. In ambito aziendale potremmo definirlo un modello in bit che può essere utilizzato per testare, effettuare simulazioni o fare predizioni sul comportamento del suo equivalente reale in determinate condizioni. Un’azienda automobilistica, ad esempio, può utilizzare il Digital Twin della scocca di un’auto per effettuare i test in un ambiente virtuale. Il modello in bit permetterà di valutarne la resistenza alle condizioni atmosferiche, la stabilità in ambienti difficili e persino l’usura. Questo vuol dire che non sarà necessario produrre diversi prototipi da mettere alla prova in una galleria del vento. Una volta identificato il modello virtuale più performante, se ne effettua una stampa e solo allora si procederà alla sperimentazione nel mondo fisico.

Con questo semplice esempio è già evidente quanto una tecnologia del genere sia in grado di ridurre drasticamente i costi di produzione, i tempi di sviluppo e il consumo di materiali. Parliamo di una diminuzione di circa il 25% in termini di tempistiche produttive, con risparmi tra il 10 e il 15%.  Ma le potenzialità del modello Digital Twin non si fermano qui. Se si trattasse soltanto di una riproduzione computerizzata da utilizzare per effettuare simulazioni, non sarebbe in fondo nulla di nuovo. Ciò che lo rende un’innovazione destinata a rivoluzionare i cicli produttivi attuali sono le sue potenzialità nel momento in cui lo si integra con l’IoT

Digital Twin e IoTIoT "L’Internet delle Cose" è l’idea di connettere in rete qualsiasi dispositivo abbia un tasto di accensione. Paradossalmente qualsiasi cosa, cellulari, macchine per il caffè, lavatrici, frigoriferi, aspirapolveri, cuffie, lampade, dispositivi indossabili. Ciò si applica anche ai componenti interni della macchine, come i sensori di un'automobile. Questa immensa rete di oggetti connessi potrebbe migliorare molti aspetti della nostra vita: immaginiamo un frigorifero che leggendo i codici a barre dei prodotti che conserva, possa indicarci cosa sta per scadere, cosa è finito e suggerire quindi la lista della spesa. La macchina del caffè che si accende al momento giusto sapendo l’orario della sveglia impostata sullo smartphone, l’automobile che suggerisce la strada da percorrere in base alle informazioni sul traffico inviate delle altre auto.: il mondo virtuale comunica e interagisce con il nostro

Grazie alla banda ultra larga, è possibile connettere il Digital Twin alla sua controparte fisica e farla interagire con essa in tempo reale. Aziende come la General Electric lo fanno da anni e i risultati sono sorprendenti. Connettendo la turbina di un aereo al suo Digital Twin, ad esempio, sarà possibile controllarne lo stato durante il volo e individuare immediatamente malfunzionamenti o anomalie. In un caso simile, il Digital Twin effettuerà una simulazione per determinare il modo migliore di rimediare all’inconveniente e lo comunicherà alla cabina di pilotaggio. 

Una tecnologia di questo tipo può essere applicata in molti ambiti diversi: dai motori alle auto elettriche, dall’energia alla sicurezza. Ad esempio, si potrebbero effettuare simulazioni di evacuazione in caso di incendio utilizzando la realtà virtuale per interagire con una replica digitale dell’edificio. Ma i vantaggi di questa tecnologia possono applicarsi anche a settori come la telemedicina o lo shopping

Non solo prodotti: anche noi potremmo avere il nostro gemello digitale

No, non stiamo parlando della timeline Facebook, che già racconta di noi in maniera molto approfondita. Un Digital Twin per le persone permetterebbe di comunicare dati come il nostro stato di salute, le conoscenze e persino le nostre taglie o il numero di scarpe. In questo modo i servizi di telemedicina o gli acquisti online saranno molto più accurati e veloci. Ovviamente a patto di avere un dispositivo smart in grado di connettersi con noi e comunicare il nostro stato in tempo reale attraverso un sistema di sensori.

La fibra otticaFibra ottica È un cavo realizzato con una fibra di vetro attraverso il quale viene trasmesso un segnale luminoso anche su grandi distanze per l’accesso di reti a banda larga. Rispetto ai cavi in rame, la fibra ottica è in grado di trasmettere segnali molto più velocemente, fino a 40 Gigabit al secondo. È, pertanto, ideale per grandi quantità di dati da trasferire rapidamente; è inoltre insensibile alle interferenze esterne (interferenze elettromagnetiche, variazioni di temperatura, ecc.). Mentre la velocità, la qualità e la sicurezza della trasmissione dei dati sono indubbiamente i vantaggi della fibra ottica, il costo elevato della loro installazione costituisce uno svantaggio limitante per chi realizza la rete. Leggi la news per saperne di più: “Fibra ottica, cos’è e come funziona”.: un elemento fondamentale

Non si può parlare di IoT e dispositivi smart senza nominare la fibra ottica. Gli sforzi tecnologici sono volti a realizzare reti in grado di abbattere significativamente i tempi di latenzaLatenza Indica il lasso di tempo che intercorre tra la stimolazione di un sistema e l’osservazione dell’effetto che ne risulta. Nelle telecomunicazioni per estensione indica il tempo che occorre ad un pacchetto di dati per viaggiare dal computer sorgente a quello di destinazione. equiparabili a quelli del funzionamento celebrale. La mente, infatti, è una spettacolare conseguenza dell’attività, incessante e dinamica del cervello, impegnato nella creazione di immagini o mappe. Quelle che noi conosciamo come esperienze visive, uditive, tattili, olfattive o anche come piacere o dolore in breve digital twin del mondo reale, consegnate alla memoria vengono poi utilizzate per generare simulazioni del futuro. La banda ultra larga è la base di qualunque infrastruttura che preveda l’interazione a distanza tra sistemi e dispositivi e quindi l’utilizzo di meccanismi di intelligenza artificiale. Un’architettura di reteRete Nel linguaggio informatico il termine rete definisce un insieme di dispositivi hardware e software che, collegati tra loro, permettono lo scambio e la condivisione di risorse, dati o informazioni. In una rete di computer i dispositivi che generano, instradano e terminano i dati sono chiamati nodi della rete. in fibra ottica è, infatti, l’unica tecnologia stabile da garantire un’interazione in tempo reale fluida e senza intoppi. Per questo motivo portiamo avanti il nostro progetto di digitalizzazione per connettere il Paese alla nostra rete interamente in fibra ottica. Visita il nostro sito web per controllare lo stato dei lavori e scopri se siamo già arrivati nella tua città.

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