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En Chile: Desarrollan primer sistema de gemelos digitales para centro salmonicultor

Imagen referencial de sistema en base a tecnología de
Imagen referencial de sistema en base a tecnología de "gemelos digitales". Imagen: American Digital Twins.

Chile: De acuerdo con los impulsores del proyecto, la tecnología permite saber dónde está cada dólar invertido y dónde reducir costos en gastos de capital y mantenimiento.

El equipo de American Digital Twins cuenta con un financiamiento de US$3 millones para el desarrollo de tecnología en base a “gemelos digitales”, réplicas exactas de activos físicos o centros de cultivo y pontones en este caso, los cuales toman vida cuando se carga información en línea.

Entre el material que se utiliza para el funcionamiento de esta tecnología, destacan datos sobre procesos productivos (trazabilidad de biomasa o procesos de engorda por ejemplo); datos de estructuras o producto físico (comportamiento estructural); y rendimiento, el cual otorga información de consumo de energía, volumen de silos, flujo de alimento en piping; entre otros.

El director de Ingeniería del proyecto, Kristjan Araoz, establece que un gemelo digital permite saber dónde está cada dólar invertido y dónde reducir costos en gastos de capital y mantenimiento: “Pero el mayor valor para las compañías salmonicultoras es la predicción  de eventos estructurales y la mejora de procesos de alimentación, además de cumplir con la ley al enviar datos en línea a la autoridad competente”.

Resolución Exenta 1821 y DS Nº1

Los impulsores de la iniciativa desarrollaron algoritmos matemáticos y aplicaciones de servidores para visualizar datos extraídos desde la red industrial IIoT de los centros de cultivo, tales como temperatura, corrientes, doppler, vientos, olas, hidrodinámica, salinidad, densidad de partículas o turbiedad, elementos finitos de multifísica estructural de las jaulas, mallas y líneas de fondeos, entre otros.

Los datos quedan listos para enviar en línea a la Subsecretaría de Pesca y Acuicultura o la Superintendencia de Medio Ambiente, cumpliendo con la nueva Resolución Exenta 1821 y DS Nº 1.

Sobre la normativa introducida recientemente, Araoz estima que ésta “no hace más que obligar a una transformación digital intensiva y dedicada. En este caso, un gemelo digital es un profesor para este fin y el más didáctico de forma vertical, ya sea desde el directorio, línea ejecutiva y operarios. Es muy fácil de usar y en lo horizontal, enseña a comprender la arquitectura de la red industrial, la cual entrega datos necesarios para ser incorporados a la red comercial.”

Kristjan Araoz, director de Ingeniería en American Digital Twins.
Kristjan Araoz, director de Ingeniería en American Digital Twins.

Compañías de seguros

Otro arista del proyecto se relaciona con el valor otorgado a las compañías de seguros, “ya que con los datos de momentos exactos, podemos recrear un siniestro o hundimiento en una simulación en gemelo digital. Hasta ahora, es el primer gemelo digital de un centro salmonicultor en el mundo, y no hay aplicaciones al respecto con estas características de gestión de data”, enfatizan los responsables de la iniciativa.

Resultados

A la fecha, en base al trabajo con una empresa salmonicultora, el equipo de American Digital Twins ha encontrado sorpresas estructurales críticas que generan colapsos de los centros, tales como diseño ineficiente de pasadores entre pasillos, carga vertical de mallas y tensometría en líneas de fondeos entre otros hallazgos.

“Lo mas interesante es la base de datos que puede crear conocimiento profundo y de máquina del comportamiento multifísica en las estructuras, con la cual crea herramientas ponderosas para previsión futura, modelamientos predictivos y efectos de cambio climático por inteligencia artificial y reconocimiento de imágenes. Todo ello podrá ser visualizado y exhibido a fines de julio de este año”, comenta Araoz.

Un gemelo digital permite conectar fuentes de datos y este entrega información visible en toda la trazabilidad de producto”.

Kristjan Araoz, director de Ingeniería en American Digital Twins.

Gemelos digitales

La tecnología corresponde a una simulación digital de sistemas físicos, activos, o procesos. A menudo emparejada con tecnología de IoT para instrumentar sistemas simulados. Los gemelos son apoyados por ciencia de datos y aprendizaje de máquina, y optimizaciones del suministro y perspectivas para la acción del mundo físico.

En terreno

El desarrollo del sistema de “gemelos digitales” es 100% chileno. La organización posee tres portafolios activos: dos en chile y uno para una experiencia nórdica. Las chilenas, son un parque eólico flotante de mar (offshore wind farm), para dar energía a una concentración de centros con ciudades aledañas en el mar interior de Dalcahue, y un centro de cultivo de 24 jaulas con sus líneas de fondeos con red industrial 5G.

Mientras que el proyecto nórdico es un tanque de tierra de cultivo de salmónidos, donde se incorporó inteligencia artificial y el gemelo de proteína digital del pez propiamente tal.

Equipo

El equipo está compuesto por ingenieros de redes y materiales, mecánicos e informáticos y físicos y matemáticos. Además de contar con profesionales del MIT, chilenos e Israelitas.

La organización se vincula con la Subsecretaría de Telecomunicaciones de Chile para conectar espectros de prueba 5G, invitando a las compañías salmonicultoras a facilitar centros de prueba para el segundo semestre sin costo alguno.

Imagen referencial de desarrollo de tecnología en base a
Imagen referencial de desarrollo de tecnología en base a "gemelos digitales" para un centro de cultivo de 24 jaulas con sus líneas de fondeos con red industrial 5G.
Imagen referencial de desarrollo de tecnología en base a
Imagen referencial de desarrollo de tecnología en base a "gemelos digitales" para un parque eólico flotante de mar.
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