O metaverso é sobre escapar do mundo real. A ideia dos gêmeo digital é tornar o mundo real melhor
O Facebook entrou no “metaverso” há um ano e meio. A empresa mudou seu nome para Meta e começou a injetar um bilhão de dólares por mês em uma jogada ambiciosa para alcançar relevância no mundo pós-social que viria.
Agora a Meta se encontra entrando em um “inverno metaverso” – um declínio geral no investimento e entusiasmo em torno da ideia. A própria Meta demitiu milhares em seus negócios de metaverso e mídias sociais.
O metaverso não é um conjunto de tecnologias; é uma visão sobre a futura cultura humana. É sobre o que as empresas de produtos e o público podem fazer com um conjunto de tecnologias – principalmente viver e trabalhar em espaços virtuais e jogar em mundos virtuais.
A Apple vem desenvolvendo o que chama de hardware de “realidade estendida” há duas décadas e deve lançar seus primeiros óculos ainda este ano. Os óculos serão de realidade virtual (RV), mas a Apple enfatizará a realidade aumentada (RA).
A Apple agora possui um quarto do mercado de PCs corporativos, metade do mercado de smartphones corporativos e a maior parte do mercado de tablets corporativos. Uma pergunta subestimada: como a Apple alavancará suas plataformas de realidade estendida para expandir seu domínio na empresa?
É uma previsão razoável que, nos próximos cinco anos, a Apple tenha como alvo as comunicações de negócios (a sala de reuniões biônica) e outros aplicativos de colarinho branco, design industrial e – você adivinhou! — a próxima revolução do “gêmeo digital”. Não há RV ou RA sem espaços virtuais 3D e objetos virtuais, que devem ser projetados e construídos e – no caso da RA – colocados em uma varredura digitalizada do ambiente 3D real.
A versão mais avançada de toda essa tecnologia para navegar em espaços virtuais e criar objetos virtuais no mundo real – e projetar, construir e digitalizar – acontecerá não apenas para o “metaverso”, mas também para o benefício das plataformas de “gêmeos digitais”.
Em 11 de abril de 1970, três astronautas se viram em uma nave espacial voando em direção à lua a 400 milhas por minuto. O plano era fazer o terceiro pouso tripulado da NASA na Lua. De repente, os astronautas a bordo da Apollo 13 ouviram um alto “bang!” Esse foi o som de uma pequena explosão ocorrida na lateral da espaçonave, cortou sua energia e despejou o suprimento de oxigênio da tripulação no espaço.
Sem ar novo reabastecendo a cabine, os astronautas correram para o módulo lunar (LM) – a espaçonave separada e destacável projetada para realmente pousar na lua enquanto a nave principal permanecia na órbita lunar.
O pouso foi cancelado. Agora, a missão tinha apenas um objetivo: de alguma forma, contra todas as probabilidades, trazer os astronautas de volta à Terra vivos. Para fazer isso, a tripulação teve que reaproveitar e reprojetar diferentes partes de sua espaçonave para fazer um grande número de coisas para as quais essas peças não foram projetadas.
No final, suas vidas foram salvas, em parte, porque a NASA tinha o que era essencialmente o único sistema de “gêmeo digital” do mundo.
Um “gêmeo digital” é uma réplica virtual de um objeto, sistema ou infraestrutura física existente. No caso da NASA, isso veio na forma de 15 simuladores usados para treinamento e para testar os parâmetros da missão. Os engenheiros da NASA usaram os recursos de simulação de computador dos simuladores para descobrir o que deu errado, testar uma variedade de soluções possíveis e escolher a melhor, que eles transmitiram à tripulação da Apollo.
O conceito foi tão bem-sucedido que a NASA começou a criar deliberadamente “gêmeos digitais” de espaçonaves separadas dos simuladores. A NASA cunhou o termo “gêmeo digital” em 2010.
Um “gêmeo digital” não é um modelo inerte. É um modelo digital ou virtual personalizado, individualizado e em evolução dinâmica de um sistema físico. É dinâmico no sentido de que tudo o que acontece com o sistema físico também acontece com o gêmeo digital – reparos, atualizações, danos, envelhecimento, etc.
As empresas já estão usando “gêmeos digitais” para integração, teste, monitoramento, simulação, manutenção preditiva em pontes, edifícios, parques eólicos, aeronaves e fábricas. Mas esses ainda são os primeiros dias no reino do “gêmeo digital”.
Um sistema gêmeo digital tem três partes: o sistema físico, a cópia digital virtual desse sistema físico e um canal de comunicação que liga os dois. Cada vez mais, essa comunicação é a retransmissão de dados do sensor do sistema físico.
É feito de três grandes categorias de tecnologia. Se você imaginar um Diagrama de Venn de tecnologias de “metaverso” em um círculo, “IoT” em um segundo círculo e “IA” no terceiro, a tecnologia de “gêmeo digital” ocupa o centro sobreposto. Os gêmeos digitais são diferentes dos modelos ou simulações, pois são muito mais complexos e extensos e mudam com os dados recebidos do gêmeo físico.
As implementações de gêmeos digitais que existem hoje em muitos setores são todas incipientes. Gêmeos digitais detalhados ainda são impossíveis para sistemas complexos. Ainda estamos esperando por uma IA melhor, melhores sensores e melhores ferramentas, como as que supomos que conduzirão o “metaverso”.
Vamos olhar alguns anos à frente para ver como os gêmeos digitais servirão como alicerce para a transformação digital corporativa.
É 2027 e uma empresa de drones de entrega aposta em gêmeos digitais, criando um gêmeo digital separado de cada um dos 15.000 drones em operação nas principais cidades do mundo. Cada parte real de cada drone individual é mapeada individualmente com uma contraparte digital e virtual. Dezenas de sensores embutidos em todo o drone físico medem temperatura, umidade, vibração, tensões nas asas e a eficiência operacional das partes móveis. As condições do próprio drone – altitude, velocidade, direção, níveis de umidade externos e muitas outras métricas, atualizam o drone digital em tempo real. Todos esses dados são alimentados no drone digital, alterando suas operações e afetando seu estado virtual.
De repente, um dos drones cai do céu e quebra. Mas por quê?
Os engenheiros que trabalham em casa usam óculos de realidade virtual e exibem o gêmeo digital do drone acidentado em um ambiente virtual compartilhado em 3D de alta resolução. Eles reproduzem o acidente enquanto se movem dentro do drone, que mostra cópias 3D de todas as partes, além de dados contextuais baseados em sensores – basicamente RA dentro de RV. Eles rapidamente percebem que o controlador do leme falhou devido ao superaquecimento.
Em um cenário normal de aviação, todos os 15.000 controladores seriam substituídos a um custo muito alto e sem nenhuma garantia de que os novos controladores também não falhariam. Mas no cenário do gêmeo digital, há uma maneira melhor de se fazer isso.
Em parceria com a IA, os engenheiros determinam que esse controlador em particular falhou porque operou em Phoenix, Arizona, onde as temperaturas do solo podem exceder 115 graus na sombra e aumentar ainda mais sob o sol direto. O aquecimento, resfriamento e aquecimento repetidos ao longo do tempo enfraqueceram um adesivo químico no controlador.
Isso fica ainda melhor! A empresa também mantém um gêmeo digital de sua fábrica de drones – uma réplica virtual detalhada de todo o sistema, atualizada em tempo real por inúmeros sensores em todas as partes da fábrica física. Assim, ele pode traçar o histórico do sensor específico com a falha, onde a IA aponta que foi fabricado no verão e estava entre os cinco primeiros percentis de atingir altas temperaturas durante a montagem. Parece que o estresse térmico prejudicial provavelmente começou na fábrica.
Como um computador de xadrez, a IA considera 57 possíveis “movimentos” ou remédios, recomendando o mais seguro e econômico: 1) fabricar todas as peças futuras do controlador no inverno e armazená-las para montagem; 2) trocar por um adesivo mais resistente ao calor na peça; e 3) substituir preventivamente o controlador nos outros 47 drones que operam em climas quentes.
Neste exemplo, o uso do sistema de gêmeos digitais economizou dinheiro, evitou acidentes, ajudou o meio ambiente (por não exigir a substituição de todas as peças do controlador) e fez mudanças positivas nas operações e na fabricação sem paralisações graves da fábrica ou dos drones.
Este é o ponto alto da revolução da transformação digital, usando tecnologias avançadas para agilidade, economia de custos, economia de tempo e segurança.
É hora de reajustar os benefícios das tecnologias das quais estamos sempre falando. A IoT se torna uma tecnologia de missão crítica. A IA faz parceria com engenheiros para otimizar todos os processos em tempo real. E RA e RV fazem gêmeos digitais ganharem vida tão vividamente quanto suas contrapartes físicas.
Espaços virtuais não são apenas para criar mundos de fantasia metaversos. Eles serão mais bem usados para melhorar o mundo real.
