El gemelo digital de un espacio inteligente

La creación de un Gemelo Digital (es decir, una representación o copia digital) nos ayuda a dotar de un comportamiento más inteligente a cualquier espacio físico. Pero, ¿qué entendemos por inteligente? El ser más eficiente energéticamente, más seguro, más saludable y que esté especialmente adaptado para facilitar el día a día de sus usuarios, tanto trabajadores habituales como visitantes ocasionales.

En esta ocasión nos centraremos en edificios, conjuntos de edificios y ciudades, en donde ya han sido desplegados a lo largo del tiempo infinidad de sistemas, que utilizan distintas tecnologías y han sido diseñados por fabricantes muy diversos, por ejemplo, sistemas de iluminación, climatización, seguridad, ascensores, escaleras mecánicas, cámaras o controles de acceso. Y en función del tipo de edificio, muchos otras infraestructuras, aplicaciones y dispositivos encargados de la operativa diaria, ya sea en aeropuertos (pasarelas telescópicas, bandas de reclamo, filtros de seguridad, …), hospitales (llamada de enfermeras, farmacia automática, sistemas de admisión, …) o en ciudades (iluminación de exteriores, gestión de residuos, movilidad urbana, …). Y, conviviendo con todo esto, y cada vez con más ímpetu, nos empezamos a encontrar con infinidad de sensores y medidores IoT encargados de monitorizar los niveles de luminosidad, temperatura, ocupación, ruido o los consumos de electricidad y agua.

En este contexto, el gran reto es gestionar de manera eficiente, sencilla y visual toda esta información. Para ello, desarrollaremos un buen modelo 2D o 3D, sabiendo que el mayor reto no está tanto en la creación de este modelo visual, sino en dotar de contenido (“DATOS”) a esta representación digital. Y para ello es necesario poder conectarse a toda esta infinidad de sistemas instalados que acabamos de comentar, capturar sus datos, y poder así representar todo lo que está ocurriendo en el edificio.

Y cuando hablamos de representar “todo lo que está ocurriendo”, ¿a qué nos estamos refiriendo? y ¿por qué tener esta “obsesión” por los datos? La respuesta conjunta a estas dos preguntas viene marcada por una “triple S”:

• Sostenibilidad. Para aumentar la eficiencia energética. Monitorizando los consumos agregando información de distintas fuentes. Analizando patrones de comportamiento y utilizando el Gemelo Digital para realizar predicciones y simulaciones en las que basaremos el diseño de medidas que permitan un ahorro de costes, una reducción de emisiones y un cumplimiento de las regulaciones.
• Seguridad y confort. Geolocalizando sobre el Gemelo Digital personas (pensemos por ejemplo en los pacientes en un hospital o en las personas mayores con problemas cognitivos en una residencia), activos críticos, incidencias de seguridad (intrusiones, botones de pánico, excesos de aforo, …), temperaturas anómalas y condiciones ambientales. Al hablar de “activos críticos” nos estamos refiriendo a objetos o dispositivos que se utilicen con frecuencia y puedan estar situados en distintas zonas. Y cuando hablamos de monitorizar las condiciones ambientales hablamos no solo de controlar los niveles de CO2, de calidad del aire o de ruido, sino también de una buena iluminación (con pautas que se adapten a los ciclos circadianos), una adecuada climatización y una conveniente ventilación.
• Servicios y experiencia de usuario. Proporcionando información sobre los tiempos de espera que se están acumulando en el uso de las instalaciones, el control remoto sobre determinados sistemas o la reserva ágil de espacios compartidos. Y especialmente una monitorización unificada de las alarmas en el funcionamiento de cualquier infraestructura (desviaciones sobre el comportamiento predefinido como correcto) que facilite a los equipos de mantenimiento su rápida resolución (incluso antes de que hayan ocasionado cualquier molestia a los usuarios).

El camino hacia el Gemelo Digital

Y una vez qué tenemos claro lo que esperamos del Gemelo Digital de un edificio inteligente, tenemos que entender cuál es el camino para llegar a él.Lo primero que hay que hacer es conocer qué existe en el edificio, cómo funciona y cómo integrarlo, para poder crear el mejor diseño posible de nuestro gemelo digital. Ahí, comienza la recogida de datos, tanto desde un modelo BIM como desde aplicaciones de negocio, sensores IoT y sistemas OT.

A partir de aquí, implementaremos ya la visualización, el análisis y la actuación. Yendo incluso un paso más allá con la predicción y la simulación de distintos escenarios.

La necesidad de utilizar bien nuestros recursos

Sin duda la siguiente pregunta que nos viene a la cabeza es, ¿y cómo lo utilizo? Un gemelo digital puede tener diferentes aplicaciones y usos, pero todos ellos comparten una misma base, los recursos son limitados y hay que hacer el mejor uso posible de ellos, la sostenibilidad ha pasado a un primer plano.

Por poner un ejemplo, en un edificio de oficinas un gemelo digital nos permitiría gestionar de forma óptima la energía utilizada en función de la gente que se encuentra en el edificio o del nivel de luz natural en cada momento, evitando por ejemplo encender las luces de plantas que se encuentran totalmente vacías o suficientemente iluminadas. Si nos vamos a edificios más complejos como puede ser un aeropuerto, o una industria, nos puede permitir simular situaciones, combinando datos reales del pasado con nuevos escenarios, con el fin de analizar el impacto de posibles cambios en el uso de determinadas infraestructuras.

En definitiva, un gemelo digital nos permite analizar mejor el mundo físico para tomar decisiones que mejoren la calidad y experiencia de quienes lo utilizan.