Digital Twin - Filosofia per la nova revolució digital

La meitat dels que llegeixen aquest article van néixer amb la tecnologia a les mans, acostumats a una transformació digital com un fet. En l'altra meitat estem els que vam ser testimonis de com l'era informàtica va arribar sense demanar permís; patejant la porta i transformant el que fèiem en llibres, paper o primitives terminals d'ordinador que amb prou feines podien respondre a registres alfanumèrics i gràfics lineals. El que actualment fa el programari enfocat a BIM, amb renderitzat en temps real, connectat amb un context geoespacial, responent a processos aferrats a un model de negoci i interfícies operades des de mòbils, és evidència de fins a on l'oferta de la indústria pogut analitzar la necessitat de l'usuari.

Alguns termes de la revolució digital anterior

PC - CAD - PLM - Internet - GIS - email - Wiki - http - GPS 

Cada innovació va tenir els seus adeptes, que aferrats a un model van transformar diferents indústries. La PC va ser l'artefacte que va canviar la gestió de documents físics, el CAD va manar als cellers les taules de dibuix i mil artefactes que no cabien en les gabetas, el correu electrònic es va tornar el mitjà digital per defecte per comunicar-se de manera formal; tots ells van acabar regint-se per estàndards amb una acceptació global; a el menys des de l'òptica de l'proveïdor. Aquestes transformacions de la revolució digital anterior es van centrar en afegir valor a informació geogràfica i alfanumèrica, el que va impulsar de manera separada la majoria de negocis d'avui. El model sobre el qual van navegar aquestes transformacions va ser la connectivitat global; o sigui el protocol http de què fins al dia d'avui no ens hem pogut lliurar. Les noves iniciatives van aprofitar la informació, les condicions de connectivitat i les van convertir en nous costums culturals que avui veiem com Uber, Airbnb, Udemy, Netflix.

Però avui, estem a les portes d'una nova revolució digital, que entelarà tot això.

Nous termes:

Block Chain - 4iR - IOT - Digital Twin - Big Data - AI - VR 

Si bé nous termes semblessin ser només acrònims de la moda hashtag, no podem negar que la quarta revolució industrial està a les portes, materialitzant de forma separada en moltes disciplines. L'Internet d'aquesta ocasió promet ser molt més; prenent avantatge de tot el que ha aconseguit fins avui, però trencant paradigmes que no estan a l'alçada d'un mercat que ja no només connecta ordinadors i mòbils; sinó que connecta activitats d'éssers humans en els seus contextos.

No hi ha un sol dels oracles que pugui garantir com serà el nou escenari, tot i que la veu de líders claus de la indústria ens suggereixen molt, si adoptem una postura pragmàtica i consciència evidències de maduresa. Algunes visions, abast i oportunitats d'aquesta nova revolució, tenen el biaix oportunista de qui espera vendre avui. Els governs, en el limitat ull dels seus líders solen veure a penes el que podria representar un negoci o reelecció del seu càrrec en el curt termini, però en el llarg termini irònicament són els usuaris comuns i corrents, interessats en les seves necessitats els que tenen l'última paraula.

I si bé el nou escenari promet millors regles de convivència, codi lliure convivint amb el privatiu, sostenibilitat ambiental, estàndards resultants d'un consens; ningú gaarntiza que actors com a govern i l'acadèmia estaran a l'altura del seu paper en el temps propici. no; ningú pot predir com serà; només sabem que passarà.

Digital Twin - ¿El nou TCP / IP?

I com sabem que succeirà de manera que podríem no percebre els canvis graduals, caldrà estar preparats per aquest canvi. Som conscients que en aquesta ocasió la prudència i el consens seran inevitables per als que entenen la sensibilitat d'un mercat globalment connectat i on el valor afegit no només figura en els indicadors dels valors borsaris sinó també en la resposta d'un consumidor cada vegada més influent en la qualitat dels serveis. Indubtablement, els estàndards jugaran el seu millor paper per garantir equilibri entre l'oferta creativa de la indústria i les demanda dels usuaris finals.

El Bessó Digital, aspira a posicionar-se en la filosofia d'aquesta nova transformació digital.

A què aspira el nou protocol

Perquè el http / TCIP arribés a ser el protocol estàndard de comunicació, que a el dia d'avui es mantingui vigent davant l'evolució de la tecnologia i la societat, ha hagut de passar per un procés de governança, actualització i democràcia / tirania que l'usuari comú desconeix. D'aquest costat, l'usuari mai conocío una adreça IP, ja no cal escriure www, i el cercador reemplaçar la necessitat d'escriure http. No obstant això, tot i el qüestionament de la indústria per les limitacions de la gent gran darrere d'aquest estàndard, segueix sent l'heroi que va trencar els paradigmes de comunicació global.

Però el nou protocol va més enllà de connectar ordinadors i telèfons. Els actuals serveis de núvol més que emmagatzemar pàgines i dades, formen part de l'operació de el diari viure de l'ciutadà, els governs i els negocis. Just és una de les raons de la mort de l'protocol original, basat en adreces IP, ja que ara es requereix connectar artefactes que van des d'una rentadora que necessita enviar un missatge que ja va acabar de centrifugar la roba, fins als sensors d'un pont la vigilància en temps real ha d'informar el seu estat de fatiga i necessitat de manteniment. És a dir, en una versió per ignorants, del que anomenem internet de les coses; a què ha de respondre un nou protocol.

El nou protocol, si vol ser estàndard ha d'estar a l'alçada d'interconnectar més que informació en temps real. Com abast, hauria d'incloure tot l'entorn construït existent i nou, així com les interfícies amb l'entorn natural i el servei prestat en aspectes social, econòmic i ambiental.

Des de l'enfocament d'una empresa, el nou estàndard ha de semblar-se molt a una representació digital dels actius físics; com una impressora, un apartament, un edifici, un pont. Però més que el seu modelatge, s'espera que agrege valor a les operacions; perquè permeti prendre decisions millor informades i per tant a millors resultats.

Des de l'enfocament d'un país, es necessita que el nou protocol sigui capaç de crear ecosistemes de molts models connectats; com tots els actius d'un país, per tal d'alliberar més valor a l'utilitzar aquestes dades per al bé públic.

Des de l'enfocament de productivitat, es necestita que el nou protocol sigui capaç d'estandarditzar el cicle de vida; simplificat al que li passa a totes les coses, materials com una carretera, una parcel·la, un vehicle; immaterials com una inversió borsària, un pla estratègic, un diagrama de Gannt. El nou estàndard de simplificar que tots ells neixen, creixen, produeixen resultats, i moren ... o es transformen.

El bessó digital, aspira ser aquest nou protocol.

Què espera el ciutadà de la nova revolució Digital.

Els millors escenaris de com serà en aquestes noves condicions, no és pensar en el que ens anuncia Hollywood, de les persones dins d'un dom governat per una elit que controla l'activitat de supervivents de l'món postapocalíptic on ja no és possible determinar la realitat augmentada de la simulació induïda; o en l'altre extrem, un escenari fantasiós on tot és tan perfecte que es va perdre l'emoció de l'emprenedoria humà.

Però alguna cosa cal imaginar-de el futur; a el menys per a aquest article.

Si ho veiem en l'aspiració dels dos grans usuaris en un esquema de front-back office a qui els anomenarem parts interessades. Una part interessada que necessita estar ben informada per prendre millors decisions, i un ciutadà que requereix millors serveis per ser més productiu; recordant que aquesta part interessada pot ser un ciutadà de manera individual o en grup actuant des d'un rol públic, privat o mixt.

Així que parlem de serveis; jo, sóc Golgi Álvarez, i necessito construir una ampliació a la tercera planta de la meva edificació; que el meu pare va construir l'any 1988. Oblidem per ara termes, marques o acrònims que embruten aquest escenari i basémonos en el simple.

Juan Medina ocupa, que aquesta sol·licitud se li aprovi en el menor temps, a el menor cost, amb la major transparència, traçabilitat i amb el mínim de requisits i intermediaris.  

L'autoritat necessita tenir prou informació per aprovar aquesta decisió de manera segura, per tal que sigui traçable qui, què, quan i on està presentant una sol·licitud: perquè una vegada que aprovi aquesta decisió, haurà de disposar almenys de l'estat final del canvi realitzat , amb la mateixa traçabilitat que va oferir. Això respon a la premissa que “La Convergència d'infraestructura intel·ligent, mètodes moderns de construcció i l'economia digital presenten creixents oportunitats per millorar la qualitat de vida dels ciutadans".

 El valor que prenen les dades en aquest escenari, van més enllà de tenir un únic model virtualitzat ultra-detallat de tot el món físic; més aviat parlem de disposar de models connectats acord amb el propòsit dels intervinents de el flux de treball:

• El ciutadà que el que necessita és una resposta (un trámiete),
• qui autoritza necessita una normativa (zonificació geoespacial), 
• el dissenyador respon per un disseny (Model BIM to be), 
• un constructor respon a un resultat (pla, pressupost, plànols), 
• els proveïdors que responen a un llistat d'insumos (especifiaciones), 
• el supervisor que respon a el resultat final (model BIM as built).

És clar que tenir els models interconnectats de simplificar els intermediaris, podent automatitzar validacions que en el millor dels casos siguin un auto-servei de l'usuari final; o al menys, transparent i traçable, reduït als passos mínims. A la fin, el que el ciutadà necessita és tenir l'autorització i construir; en tant que el govern aprovar d'acord amb la seva normativa i obtenir la informació de l'estat final. De manera, que la connexió entre els models front-back office és tot just en aquests tres punts, que afegeixen valor.  

El propietari va realitzar la construcció que s'esperava, el Govern va garantir que l'obra es va fer complint amb la normativa i sense esforç més gran va garantir mantenir la seva informació actualitzada. La variant només està en el propòsit.

Encara que per l'executor, dissenyador i proveïdor de materials el valor afegit són altres aspectes; però en la mateixa forma aquestes relacions haurien de poder-se simplificar.

Si ho veiem des d'una visió de models, aquesta aplicació que hem fet a una construcció podria estandarditzar per gestions similars: una compravenda de propietat, una hipoteca, sol·licitud d'un crèdit, llicència d'operació d'un negoci, explotació de recursos naturals, o actualització d'un pla d'ordenament urbà. Les variants estan en aspectes comom l'escala i els enfocaments; però de tenir el mateix model de domini, s'haurien de poder interconnectar.

Digital Twins, aspira a ser el model que permeti estandarditzar i connectar representacions multipropósito, amb diferents escala espacial, escala temporal i enfocaments.

Què podem esperar dels Principis Bessons.

L'exemple anterior, és un simple cas aplicat a una gestió entre un ciutadà i una autoritat; però com es veu en els paràgrafs finals, cal que diferents models s'interconnectin; en cas contrari la cadena s'interromprà en la baula més feble. Perquè això passi, cal que la transformació digital inclogui tot l'entorn construït de forma general, perquè es garanteixi un millor ús, operació, manteniment, planificació i lliurament d'actius nacionals i locals, sistemes i serveis. Ha de portar beneficis per a tota la societat, l'economia, les empreses i el medi ambient.

Per ara, el millor exemple inspirador és el de Regne Unit. Amb la seva proposta de prinicipios fonamentals Bessons i el seu full de ruta; però abans que tildemos als amics de simpre anar contra el corrent i la seva històrica costum de queer fer sempre cada cosa d'una manera diferent però cerimoniosament ordenada. Fins al dia d'avui, les normes britàniques (BS) van arribar a tenir un alt impacte en estàndards amb un abast internacional; on és respectable el treball d'iniciatives actuals com I3P, ICG, DTTG, UK BIM Alliance.

En conseqüència amb aquesta particularitat del Regne Unit, ens ens sorpende el que està llançant el Grup de Treball de l'Marc digital (DFTG), que reuneix veus clau de govern, l'acadèmia i la indústria per arribar a un consens sobre les definicions fonamentals i valors orientadors necessaris per apuntalar la transformació digital. 

Amb la presidència a càrrec de Mark Enzer, el DFTG s'ha apuntat un interessant esforç per a la creació d'el Marc que grantice gestió eficaç de la informació en tot l'entorn construït, inclòs l'intercanvi segur de dades. Aquest treball, a la data disposa de dues documenots:

Els Principis Bessons:

Aquests són una guia dels valors de “consciència” del marc de gestió d'informació, que inclou 9 principis agrupats en 3 eixos de la manera següent:

Propòsit: Bé públic, Creació de valor, Visió.

Confiança: Seguiridad, Franquesa, Qualitat.

Funció: Federació, Curació, Evolució.

El Full de Ruta.

Aquest és un pla prioritzat per desenvolupar el marc de gestió de la informació, amb 5 corrents que mantenen els prinicipios gèminis de forma transfersal.  

Cadascuna d'aquestes corrents són té una ruta crítica pròpia, amb activitats concatenades però són interdependents; conforme es visualitza en el gràfic. Aquests corrents són:

• Abast, Amb 8 tasques crítiques i 2 no crítiques. Clau doncs és necessària la seva definició per activar els habilitadors.
• governança, Amb 5 tasques crítiques i 2 no crítiques. És el corrent amb menys dependències.
• comuns, Amb 6 tasques crítiques i 7 no crítiques, és la més extensa.
• habilitadors, Amb 4 tasques crítiques i 6 no crítiques, amb molta interrelació amb la gestió de l'canvi.
• canvi, 7 tasques crítiques i 1 no crítica. És el corrent la ruta crítica és fil conductor.

Com es pot identificar en aquest abast, no està pensat merament al Regne Unit com el seu propi Brexit de transformació digital, o el seu gust per conduir pel carril esquerre. Si es vol impulsar un model de connexió de bessons digitals que té abast nacional, cal plantejar una cosa que pugui alinear la indústria, especialment en matèria d'estàndards. Sobresurten en aquest aspecte els següents elements:

• 1.5 Alineació amb altres iniciatives.

Els acrònims d'aquest element són més que suficients, per respectar aquesta aposta; Normes ISO, normes europees (CEN), alineament amb Innovate UK, Building SMART, W3C, BIM UK, DCMS, I3P, DTTG, IETF.

• 4.3 Abast internacional.

Aquí es parla d'identificar i gestionar un lobby amb programes, iniciatives i oportunitats de l'context internacional amb sinergies. Interessant, que tenen en la seva consideració l'aprenentatge de bones pràctiques de països que ja ho estan intentant; fins i tot la possibilitat de consolidar un grup internacional d'intercanvi de coneixements, entre els quals s'esmenten Austràlia, Nova Zelanda, Singapur i Canadà.

El document hembrional anomenat Principis Gèminis, d'aconseguir el consens clau entre els principals líders de la indústria, arribaria a ser el que va ser “Catastro 2014” a finals dels anys noranta, què va establir aspectes fílosòfics per a l'administració de terres, que després dono treballs de concens amb iniciatives com INSPIRE, LandXML, ILS i OGC, va arribar a ser a partir del 2012 la norma ISO-19152, coneguda avui com LADM.

En aquest cas, serà interessant veure com aconsegueixen obtenir consens grans líders de la indústria tecnològica que han portat els seus propis models; sota el meu particular punt de vista, són clau:

• El grup SIEMENS - Bentley - Microsoft - Topcon, Que en certa manera conformen un escenari gairebé complet en el cicle de la Geo-Enginyeria; captura, modelatge, disseny, operació i integració.

• El grup HEXAGON - que té un conjunt de solucions bastant similars amb abast interessant en un portafoli que es segmenta en agricultura, actius, aviació, conservació, defensa i intel·ligència, mineria, transport i govern.
• El grup Trimble - que manté un equivalent als dos anteriors, amb molts avantatges de posicionament i aliança amb tercers, com ESRI.
• El grup AutoDesk - ESRI que en un esforç recent busquen sumar portafolis de mercats en els quals són predominants.
• També altres actors, que tenen les seves pròpies iniciatives, models i mercats; amb els quals falta aclarir la seva participació i consens. Exemple, General Electric, Amazon o IRS.

De manera, que com quan el meu pare em portava a la marrada per veure com els texans dominaven el bou, des de la nostra ploma no ens queda més que advertir el que visualitzem. Però segurament serà un gran torneig, on és més gran el que assoleix el consens, on anar alineats afegeix més valor que els punts d'accions en la borsa.

El paper de l'BIM quant Digital Twins

BIM ha tingut un alt impacte i continuïtat en un termini considerable, no perquè facilita la gestió digital de models 3D, sinó perquè és una metodologia que va ser acuerpada pels grans líders de la indústria de l'arquitectura, enginyeria i construcció.  

De nou, l'usuari final desconeix moltes coses que succeeixen a la rebotiga dels estàndards; com un usuari de ArchiCAD que podria dir que ja ho feia abans que se li cridés BIM; cert en part, però l'abast com a metodologia en els nivells 2 i 3 van més enllà de gestionar informació intercanviable, i apunta gestió de l'operació i cicles de vida no només d'infraestructures sinó de context.

Després llavors ens ve la pregunta. ¿BIM no és suficient?

Potser la diferència més gran del que planteja Digital Twins, és que connectar tot, no només és connectar infraestructures. Pensar en contextos globals interconnectats, implica connectar sistemes que no necessàriament tenen una modelació geogràfica. De manera, que només estem en una nova etapa d'ampliació de context, on ningú li traurà el paper que ha complert i seguirà complint la metodologia BIM, però una mica més amunt el absorverá o integrarà.

Vegem exemples:

Quan Chrit Lemenn va buscar portar el Core Cadastre Domain Model a un estàndard per a l'administració de terres, va haver de trobar l'equilibri amb les directrius d'INSPIRE i el comitè tècnic dels estàndards geogràfics. Així que, vulguem o no,

• En el context d'INSPIRE, l'ISO: 19152 és l'estàndard per a la gestió cadastral,
• Pel que fa a les classes topogràfiques de l'LADM, han de complir amb els estàndards geogràfics d'OGC TC211.

LADM és un estàndard especialitzat en informació de terres. Per això, encara que l'estàndard LandInfra l'inclou, trenca amb la recerca de simplicitat, ja que és preferible tenir un estàndard per a infraestructura i un per terres, i vincular-los al punt on afegeix valor l'intercanvi d'informació.

De manera, que el context de Digital Twins, BIM podria continuar sent la metodologia que regeix estàndards per modelatge d'infraestructures; nivell 2, amb tota la complexitat de detall que necessita el disseny i la construcció. Però l'operació i integració de l'nivell 3, portarà una tendència més simplificada per integració per valor afegit i no caprici que tot ha de parlar-se en el mateix idioma.

Ja hi haurà molt a parlar a l'respecte; el valor de les dades, la ruptura de barreres, el coneixement obert, el rendiment de les infraestructures, la creació reeixida, operació ...

"La Convergència d´infraestructura intel·ligent, mètodes moderns de construcció i l´economia digital presenten creixents oportunitats per millorar la qualitat de vida dels ciutadans"

Qui aconsegueixi agrupar els actors clau darrere d'aquesta filosofia, entenent la importància de el bé públic, l'economia, la societat i l'ambient ... portarà més avantatges.