O que é uma cópia digital?

As cópias digitais são criadas por meio da importação de modelos conceituais (via BIM, CAD ou GIS) ou digitalização de entidades físicas no mundo real, proporcionando uma forma de visualizá-los e analisá-los em comparação com dados corporativos e da Internet das Coisas (IoT). Uma cópia digital pode ser desenvolvida por 3D em tempo real, uma tecnologia de computação gráfica que gera conteúdo interativo mais rápido do que a percepção humana. Nela, é possível selecionar, organizar e apresentar várias fontes de dados (informações e modelos) como visualizações interativas e realistas. 

As cópias digitais são representações virtuais dos movimentos, forças e interações dos assets que podem ocorrer no mundo físico. Por meio delas, os usuários têm acesso a um conteúdo dinâmico tridimensional, que acompanhe suas ações em tempo real. Nesse ambiente virtual, é possível simular condições do mundo real, cenários hipotéticos ou qualquer outra circunstância imaginável, e obter os resultados instantaneamente em qualquer plataforma, incluindo dispositivos móveis, computadores e dispositivos de realidade virtual, mista e aumentada (VR/MR/AR).

Cada implantação de cópia digital é única. As implantações geralmente são feitas por etapas, em que a complexidade e o impacto nos negócios aumenta a cada fase. Uma cópia digital pode ser desde um modelo 3D de um produto, até uma representação precisa de uma rede ou sistema tão amplo quanto uma cidade, com cada um dos seus componentes vinculados dinamicamente a dados operacionais, de engenharia e de construção.

À medida que equipes de diversas áreas e setores trabalham no design, projeto, produção, venda, e por fim, na operação e conservação de construções complexas, as cópias digitais registram as tomadas de decisões em todas as fases do ciclo de vida.

O conceito de usar uma cópia digital como uma forma de estudar um objeto físico teve seu início com a NASA na década de 1960. A NASA replicou suas naves espaciais para permanecerem na terra como equivalentes aos sistemas em missões de exploração no espaço. Esta tecnologia foi utilizada principalmente pela missão Apollo 13. Por meio das cópias conectadas, o Controle da Missão foi capaz de adaptar e modificar rapidamente as simulações para corresponder às condições da nave espacial danificada, e desenvolver estratégias de solução de problemas para trazer os astronautas em segurança para casa.

No início da década de 1970, os computadores mainframe eram usados como sistemas de cópias digitais para monitorar grandes instalações, como usinas de energia. Na década de 1980, sistemas CAD 2D como o AutoCAD foram criados para produzir desenhos técnicos, tornando possível projetar qualquer coisa com um computador, e foram rapidamente adotados por milhões de designers e engenheiros.

Na década de 2000, o CAD 3D com modelagem e simulação paramétrica possibilitou o projeto de montagens mais complexas de formas mais inteligentes, como um banco de dados de objetos interconectados. Em meados da década de 2010, todos os principais fornecedores de CAD 3D lançaram soluções conectadas à nuvem, principalmente para colaboração e gerenciamento de projetos, e gradualmente para design generativo, embora as ferramentas de CAD permanecessem baseadas em desktop.

Atualmente, estamos na era das cópias digitais desenvolvidas por 3D em tempo real, indo além dos painéis e modelos 3D para liberar dados de várias fontes em qualquer dispositivo ou plataforma, proporcionando uma melhor colaboração, visualização e tomada de decisões.

Após as implantações de cópias digitais, os clientes percebem imediatamente um acesso aprimorado aos dados. À medida que uma cópia digital evolui, temos outros benefícios, que incluem custos de manutenção reduzidos, decisões de mudanças no processo mais detalhadas com grande potencial de economia, além de melhorias na manutenção e na eficiência operacional. Fazer o projeto de forma adequada desde o início possibilita o recebimento de dividendos ao longo do projeto, pois 80% a 90% dos custos incorridos durante a produção, uso e manutenção de uma instalação são determinados na fase de projeto.

O uso de cópias digitais na área de design aprimorou a colaboração e a comunicação entre os usuários. Os clientes de pré-construção obtiveram uma agregação contínua de dados e coordenação comercial.

O treinamento de segurança, garantia e controle de qualidade, viabilizados pelas cópias digitais, reduziram significativamente os acidentes e erros na indústria de construção. Quando as iniciativas de cópias digitais são usadas para manutenção e operações, os benefícios incluem operações otimizadas, redução do tempo de inatividade e diminuição dos custos de manutenção e mão de obra.

A capacidade de interagir com dados em tempo real está mudando a maneira como as pessoas tomam decisões de projeto, operações e manutenção. A possibilidade de visualizar e simular operações complexas em 3D em tempo real elevou a interação com os assets para outro patamar, ao transformar a maneira como todo espaço físico e assets são criados, produzidos e operados.

Digital twins are visualizations built from conceptual models (e.g., BIM, CAD, or GIS) or scans of physical entities (e.g., manufactured products or facilities). The Internet of things (IoT) refers to a network of physical objects that possess unique identifiers (UIDs) and contain embedded technology. This enables them to communicate and interact with other objects over the internet, collecting real-world and real-time data. When digital twins integrate with IoT data, they can provide insights into the performance of an asset at specific points in time, and help users evaluate potential outcomes and plan resolutions.

With access to IoT sensors and data, digital twins can capture a holistic view of the virtual model to unlock deeper operational intelligence. For example, a digital twin of an engine might contain information about its performance characteristics and allow engineers to run simulations to test new designs or measure the impact of future changes. 

While there are many different types of digital twins, they all share a number of common characteristics. They use digital representations of physical objects and systems, contain UIDs so that they can be easily identified by devices on the internet, and allow for bidirectional communication between themselves and physical IoT devices to exchange information and coordinate actions.

Você pode coletar dados extensos, mas será que os utiliza de maneira inteligente? As melhores decisões são tomadas pelo uso de dados, mas eles só são úteis se você puder simular e prever cenários de negócios.

Na transformação digital, toda empresa corre o risco de ficar sobrecarregada com dados brutos, antes de descobrir uma forma de processá-los e aproveitá-los. Atualmente, coletar dados brutos é um desafio menor do que processá-los, filtrar o que não for necessário, combiná-los e transformá-los em informações que sejam úteis para o usuário no contexto de sua aplicação.

O maior desafio é liberar o poder da informação. Os dados corporativos e de IoT ficam perdidos em bancos de dados, planilhas e modelos (CAD, BIM, GIS). Cópias digitais 3D em tempo real podem salvar esses dados.

Cada vez mais, produtos, equipamentos, fábricas, prédios e cidades não são mais apenas parte do mundo físico, eles têm equivalentes virtuais precisos. Até mesmo pessoas têm cópias digitais. Faremos parte da próxima iteração da internet, e a conectividade de sistemas, dispositivos e pessoas, no metaverso via 3D em tempo real. 

O metaverso está criando uma nova economia com inúmeras oportunidades para experiências imersivas, em espaços de realidade digital e híbrida, seja para gerenciar atualizações de instalações ou personalizar a compra de um veículo.