Imagem: Shutterstock
Os gêmeos digitais estão se tornando uma ferramenta essencial em experimentos complexos. Com sua capacidade de representar com precisão equipamentos reais, eles permitem o monitoramento em tempo real e a simulação de cenários, como demonstrado pelo desdobramento bem-sucedido do Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA.
Em janeiro de 2022, o Telescópio, avaliado em US$ 10 bilhões, concluía sua jornada de um milhão de milhas da Terra. Para se preparar para observações, teve que executar uma coreografia complexa, com 344 possibilidades de falha. Isso incluía o desdobramento preciso de um escudo solar do tamanho de uma quadra de tênis e o posicionamento de um espelho secundário a quase 25 pés do principal.
O último passo era montar o espelho principal, composto por 18 peças hexagonais encaixadas como em uma colmeia. Três segmentos de espelho dourado precisavam se desdobrar de cada lado do telescópio e se encaixar perfeitamente nas 12 peças já montadas. Cada etapa precisava ser executada com precisão para garantir o funcionamento adequado do telescópio.
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Durante dias de monitoramento, engenheiros da Raytheon, empresa responsável pela construção do software que controla os movimentos, acompanharam os eventos do telescópio James Webb. Embora fora do alcance visual, o telescópio enviava dados para a Terra, que eram usados em tempo real para criar um vídeo 3D do processo. Esse vídeo representava um “gêmeo digital” do telescópio, permitindo uma visualização precisa e em tempo.
A Raytheon já tinha experiência em construir réplicas em escala real de equipamentos complexos devido ao seu trabalho em defesa e inteligência, onde os gêmeos digitais são comuns. No entanto, o JWST era mais complicado que muitos desses sistemas, e os avanços feitos com seu gêmeo digital agora beneficiarão o setor militar da empresa, invertendo a tendência usual de tecnologias militares impulsionarem a ciência.
A tecnologia dos gêmeos digitais, inicialmente proposta por Michael Grieves em 2002, surgiu com a ideia de criar modelos digitais de produtos que seriam constantemente atualizados com informações do mundo real. O conceito ganhou o nome de “gêmeo digital” em 2010, dado por John Vickers da NASA.
Desde então, avanços na Internet das Coisas, computação em nuvem e inteligência artificial têm permitido a criação e uso generalizado desses modelos, que agora podem integrar dados em tempo real e aplicar machine learning. Esses desenvolvimentos tornaram os gêmeos digitais ferramentas essenciais em diversas indústrias, facilitando o monitoramento, a simulação e a otimização de sistemas complexos.
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