5 Pasos para Comenzar a Usar los Digital Twins Crédito de la Imagen: Amazon Robotics Introducción: La próxima década será completamente transformadora para las empresas de todas las industrias a medida que adopten las posibilidades del metaverso y las simulaciones avanzadas para desarrollar nuevos productos y servicios, mejorar las experiencias de los clientes y desbloquear la velocidad, la agilidad y la eficiencia operativa. ¿Qué son los Digital Twins? Atributos de un Digital Twin en Vivo Los digital twins son réplicas virtuales físicamente precisas La optimización, la experimentación y las pruebas virtuales de recursos, procesos o entornos. La Internet 3D presenta precisas y confiables solo son posibles si una simulación de una nueva clase de simulaciones de digital twins: en vivo, digital twin cumple con atributos específicos. conectadas, perfectamente sincronizadas y con física, materiales, iluminación, renderización y comportamiento El metaverso es la evolución 3D de Internet, una red de realistas. Habilitan y están habilitados para la IA, lo que mundos virtuales conectados y persistentes, donde las garantiza que los equipos inteligentes integrados con páginas web 2D se amplían a espacios y mundos 3D. Las capacidades avanzadas de percepción, razonamiento y aplicaciones del metaverso ya están aquí, lo que permite a recomendación puedan interactuar con nuestro mundo las empresas diseñar productos, procesos e instalaciones físico y tomar recomendaciones y decisiones autónomas Observación Directa Réplica Físicamente Precisa digitalmente en 3D, y simularlos, analizarlos, operarlos y basadas en las leyes de la física. Una única fuente de verdad para los conjuntos de datos virtuales. Obedece a las leyes de la física. Sincronización Perfecta Habilita y Habilitado para IA Sincronizado a la perfección con el mundo real. Optimizada por IA y permite el entrenamiento de IA. optimizarlos también. Los digital twins son aplicaciones de metaverso clave que las organizaciones aprovechan para transformar las aplicaciones de descubrimiento industrial y científico. Comenzar a Usar los Digital Twins Cinco Pasos para Comenzar En este libro electrónico, exploraremos los cinco pasos clave que necesitas para comenzar con los digital twins y compartiremos información sobre lo que hemos aprendido sobre las iniciativas exitosas de los digital twins. Una hoja de ruta simple para el éxito. En NVIDIA, estamos proporcionando a las organizaciones de todas las industrias las capacidades de plataforma, computación e IA necesarias para desarrollar, operar y escalar implementaciones de digital twins. También estamos desarrollando e implementando nuestros propios digital twins, como NVIDIA Earth-2, para revolucionar y optimizar la forma en que administramos nuestra organización y ayudamos a los investigadores y científicos a resolver los desafíos más grandes del mundo. Ya sea que estés comenzando tu primer proyecto de digital twin o que comiences a escalar tus esfuerzos, estos conocimientos y una hoja de ruta simples te garantizarán que tú y tu organización estén listos para el éxito. 1. Identificar un caso de uso 2. Evaluar los datos y el entorno 3. Arma un equipo 4. Comenzar de a poco 5. Medir y comunicar el Impacto 01 Identificar un Caso de Uso Valor Criterios de Éxito Cronograma Prioriza un caso de uso que esté Es fundamental definir cómo se ve Si bien comenzar con una gran visión alineado con la estrategia comercial el éxito y cómo se medirá. es tentador, el desarrollo de digital y ofrezca no solo victorias rápidas, sino también suficiente impacto para asegurar el apoyo ejecutivo y los recursos necesarios para lograrlo. Debes ser capaz de medir y cuantificar el impacto de tu caso de uso. Tu caso de uso inicial debe contar con datos fácilmente disponibles y una La pregunta más importante que debes abordar al comienzo Ya sea que tu enfoque se centre en de tu viaje de digital twin es "¿Por qué necesitas un digital la reducción de costos, desperdicios twin?", o, más bien, "¿Qué problemas podría resolver un y tiempo fuera de servicio, la mejora digital twin para tu organización?". de la eficiencia operativa, o algo Establece un plan de ejecución claro Comenzar con este ejercicio simple debería ayudar a que completamente distinto, asegúrate con objetivos e hitos específicos, de que tu caso de uso y plan se medibles, alcanzables, relevantes y a vinculen directamente con objetivos corto plazo. surjan oportunidades que valgan la pena explorar aún más. Por ejemplo, para los fabricantes, las discusiones podrían centrarse en procesos operativos altamente manuales, comerciales importantes y resultados desconectados e ineficientes, como una sección de la línea medibles. de producción que con frecuencia cae y crea respaldos de Idealmente, elige un caso de uso procesos para equipos y clientes. Los vendedores minoristas conectado a otros problemas y pueden centrarse en la optimización del diseño de sus oportunidades en toda la organización tiendas y almacenes para mejorar la experiencia del cliente, para que puedas escalar y replicar la seguridad de los trabajadores y la ergonomía. fácilmente el éxito más adelante. Si estás buscando inspiración adicional, mira algunos ejemplos de cómo las empresas que abarcan la energía, la fabricación, el comercio minorista, las telecomunicaciones y el transporte están transformando sus organizaciones e industrias con digital twins en la actualidad. Una vez que hayas identificado algunas oportunidades para tu organización, busca priorizar un único caso de uso según el valor potencial para la organización, los criterios de éxito clave y los cronogramas. buena comprensión de los procesos y entornos que se deben modelar. twins no se lleva a cabo de la noche a la mañana. Es importante desglosar la ejecución en incrementos administrables que ofrecerán valor comercial tangible en un plazo razonable y realista (por ejemplo, 3 a 6 meses). Usa las etapas clave a corto plazo del proyecto para crear impulso y establecer el apoyo para escalar tus esfuerzos a lo largo del tiempo. 02 Evaluar Datos y Entorno Los digital twins, como los elementos físicos en los que se modelan, se basan en el acceso a los datos correctos. Por lo tanto, es esencial que consideres temprano si tu caso de uso de destino se puede abordar fácilmente con los datos disponibles, comenzando con modelos 3D o escaneos de puntos en cloud. Si bien los requisitos de datos variarán según la industria y el caso de uso, gran parte de los datos necesarios para comenzar serán 3D por naturaleza. Los conjuntos de datos probablemente combinen datos de arquitectura, ingeniería, producto, proceso y geoespacial, así como metadatos importantes. Es probable que estos datos provengan de varios sistemas CAD, CAE, PLM, MRO, GIS, BIM, robótica, análisis e IoT. Imágenes cortesía de Lowe's. Establecer una Estrategia de Datos y renderización fotorrealistas. Este detalle permitirá a las La preparación de datos para digital twins puede llevar Asociarse con Equipos de Tecnología y Datos mucho tiempo. Por lo tanto, antes de que los equipos Desde el primer momento, trabajen de forma colaborativa comentarios sin problemas, en tiempo real. pasen horas recopilando y preparando datos, establezcan una estrategia clara. Limitar el alcance del caso de uso de destino inicial, como se sugiere en el paso 1, ayudará a enfocar tu estrategia de datos. Identifica a las partes interesadas clave de la organización con la comprensión integral necesaria de los datos, procesos y entornos relevantes que deben modelarse para crear un digital twin compatible con tu caso de uso. Estas personas pueden ayudar a determinar qué datos se requieren y están disponibles, quién tiene acceso a ellos, dónde se encuentran actualmente y si se encuentran en un formato utilizable. Dedicar tiempo antes a establecer un plan claro sobre qué datos se necesitan y cómo se utilizarán, te permitirá acelerar tus esfuerzos más adelante. con sus equipos de tecnología y datos para garantizar que la tecnología y las arquitecturas de datos adecuadas estén en su lugar para respaldar su caso de uso y sus ambiciones partes interesadas de toda la organización visualizar tu digital twin con total fidelidad de diseño y compartir los Es posible que los equipos de desarrollo quieran crear herramientas personalizadas para organizar y mejorar los futuras. workflows existentes. Por ejemplo, podrías asociarte con ingenieros de datos Es posible que los equipos de ingeniería y productos quieran y especialistas en integración para desarrollar pipelines de datos, los procesos y los workflows apropiados a identificar fuentes de procedimentalismo y agregar física del mundo real a los modelos para simular y visualizar el fin de admitir la incorporación y agregación inicial de comportamiento. conjuntos de datos y modelos 3D. Trabaja con ellos para Además, los equipos de robótica e IA podrían comenzar determinar cómo manejar el intercambio de datos entre diferentes herramientas. Por ejemplo, debido a su potencia y versatilidad, Universal Scene Description (USD) se está adoptando ampliamente no solo en la comunidad de efectos visuales, sino también en arquitectura, diseño, robótica, a pensar en incorporar sensores y modelos robóticos, conectar los pipelines de IA existentes y construir procesos de datos sintéticos para entrenar, probar y optimizar sistemas autónomos. fabricación y otras disciplinas. Al trabajar proactivamente con los equipos adecuados para Una vez que estos fundamentos críticos estén en su lugar adecuada para tu caso de uso, estarás listo para impulsarte y se agreguen tus datos y modelos, es posible que los equipos quieran aplicar materiales, iluminación, texturas establecer una base sólida y la arquitectura tecnológica y escalar con éxito tus esfuerzos con el tiempo. 03 Armar un Equipo Construir un equipo con los roles y habilidades adecuados es clave para una iniciativa exitosa de digital twins, y los equipos de digital twins probablemente se verán muy Roles Comunes de los Equipos de Digital Twin: uso y necesidades. Al construir tu primer digital twin, puedes comenzar varían según la industria y el caso de uso, aquí hay una guía por tu cuenta o con un pequeño equipo de ingenieros y de referencia del tipo de roles que hemos visto trabajando desarrolladores de software internos o externos y, luego, en equipos de digital twins. Ten en cuenta que esto no es escalar tus recursos a medida que evolucionan tu caso de exhaustivo y no es necesario para comenzar. Ingenieros de DevOps/IT diferentes a cualquier equipo que hayas construido en el Si bien el tamaño del equipo, los roles y las habilidades > Experimenta con la instalación y configuración del servidor, implementando arquitectura de almacenamiento en caché, administrando el acceso y la seguridad a través de SSL/SSO > Experimenta con herramientas como Docker y Kubernetes pasado. Más allá de tu caso de uso e industria, es probable que los equipos sean personas de toda tu tecnología, ingeniería, líneas de organizaciones comerciales y ciencia de datos internas. También pueden incluir recursos adicionales de integradores de sistemas, y socios de desarrollo y entrega Artistas 3D Técnicos (Modeladores, Animadores, Artistas de Texturas) > Experimenta la creación y modificación de modelos 3D en herramientas como Autodesk Maya, 3DS Max, Blender, Houdini, Substance 3D, SketchUp y AutoCAD Ingenieros y Desarrolladores de Software, Herramientas y Motores > Experimenta las secuencias de comandos de Python personalizadas y asóciate con artistas 3D para optimizar los recursos 3D en herramientas como Unity y Unreal Ingenieros de ML > Experimenta con el etiquetado de objetos en escenas, definición de parámetros para la generación de datos sintéticos, entrenamiento de modelos de IA, visión de computación, texto a voz, NLP y aprendizaje de refuerzo. de software. > Experiencia con Pytorch y TensorFlow Identificar el Grupo de Talentos Cuando desarrolles tu primer equipo de digital twins, Ingenieros de Robótica > Experiencia con ROS, teoría de control, prueba de algoritmos de manipulación en simulación y desarrollo de percepción robótica a partir de sensores Ingenieros Mecánicos > Experimenta con CAD, creación de modelos y recursos 3D precisos de ingeniería y mejora de mallas para definir con precisión la física para colisiones en herramientas como PTC Creo, Catia y PTC Onshape Ingenieros de Simulación > Experimenta el uso de herramientas de simulación y CAE para cargar, simular, agregar restricciones y aplicar simulación física en herramientas como Matlab, Ansys Fluent y Paraview Diseñadores Industriales > Experimenta el desarrollo de modelos y diseños conceptuales para la visualización y la revisión en herramientas como Rhino y 3DS Max Desarrolladores de UI/UX > Experimenta el diseño y la implementación de interfaces de UI con herramientas como Adobe Creative Cloud y Figma Planificadores y Gerentes > Experimenta con las principales operaciones comerciales comienza desarrollando una estrategia de recursos e identificando tu grupo de talentos existente. Prioriza a las personas con experiencia con los recursos, los procesos y los entornos que necesitas modelar. Además, incluye aquellas que comprendan tu tecnología crítica y arquitecturas de datos, así como las personas con experiencia en programación y diseño 3D. Obstáculos Relacionados con el Talento Las brechas en la ingeniería de software y la experiencia de diseño 3D a menudo se citan como obstáculos potenciales para desarrollar un digital twin. Sin embargo, no dejes que esto te disuada de comenzar el viaje. En NVIDIA, estamos trabajando con un número creciente de integradores de sistemas y socios de desarrollo que están listos para apoyar a tu organización con estas habilidades y experiencia críticas. Junto con nuestros socios, nuestros equipos también están trabajando arduamente para desarrollar recursos y extensiones listos para la simulación que facilitarán aún más a tus equipos la construcción de digital twins. Si no sabes por dónde empezar, comunícate con nosotros para obtener más información sobre tu caso de uso y con gusto te comunicaremos con socios con la experiencia que necesitas. Además, no tengas miedo de ser creativo con tu estrategia de recursos. Podrías, por ejemplo, identificar oportunidades para asociarte con escuelas de diseño, aprovechar las plataformas de trabajo para encontrar diseñadores y artistas 3D y conectar a tus equipos con la creciente comunidad Omniverse de creadores y desarrolladores de NVIDIA. Podría sorprenderte lo que un desarrollador, investigador o artista de visualización individual puede lograr cuando se asocia con expertos internos de la materia que les proporcionan las herramientas, el contexto comercial y la dirección que necesitan para tener éxito. Para inspirarte, mira cómo uno de los pasantes de desarrollo de NVIDIA utilizó NVIDIA Omniverse™ para crear una extensión que genera el diseño de un digital twin de almacén. 04 Comenzar de a Poco 05 Medir y Comunicar el Impacto Cuando comienzas con los digital twins, es tentador Los digital twins son capacidades verdaderamente Además de promover victorias clave en el camino, asegúrate comenzar con visiones elevadas y grandes planes. transformadoras que permiten a las organizaciones de documentar y compartir las mejores prácticas, las Desafortunadamente, los planes demasiado ambiciosos desbloquear eficiencias operativas increíbles y mejorar y lecciones aprendidas y las barreras clave que podrían evitar a menudo conducen a expectativas poco realistas, poca acelerar la toma de decisiones organizacionales. la escalabilidad de tus esfuerzos en toda la organización. ejecución y falla del proyecto. En su lugar, mantén el alcance de tu caso de uso pequeño y mantén a los equipos enfocados en ofrecer una solución mínima de valor. Los Beneficios de Comenzar de a Poco Al comenzar con un pequeño alcance, las iniciativas de los digital twins se pueden incrementar en ondas, lo que mitiga el riesgo de escalar demasiado rápido. Los proyectos de prueba de concepto proporcionan entornos de menor riesgo en los que los equipos pueden probar, aprender e iterar rápidamente. Estos proyectos más pequeños también permiten a los equipos crear impulso rápidamente, demostrar el impacto organizacional y asegurar la compra y los recursos necesarios para escalar a programas de digital twins más grandes. Como se destaca en el primer paso, es probable que comiences tu viaje con múltiples oportunidades en mente antes de enfocarte en un caso de uso específico. Medir y comunicar el impacto de este proyecto inicial de prueba de concepto es la clave para escalar tus esfuerzos a otras oportunidades en toda la organización. Cuando comuniques el impacto de tu caso de uso, vincula los resultados a tu declaración de problema original y los objetivos y resultados que aborda. Al destacar tu progreso y éxito en función de tus objetivos iniciales y criterios de éxito, tendrás más probabilidades de impulsar el interés, el apoyo y la financiación para iniciativas de digital twins más amplias. Hacerlo puede guiar mejor las futuras iniciativas de digital twins y aumentar su velocidad. La Gran Pantalla Ya sea que comiences tu viaje de digital twin o comiences a escalar tus esfuerzos, continúa alineando tus planes con estos cinco pasos importantes y estarás preparado para desbloquear el enorme potencial de los digital twins para tu organización. Propósito Para ayudar a acelerar y mantener tus esfuerzos, sigue invirtiendo en tu propósito, personas y procesos, y consulta nuestra creciente biblioteca de recursos de digital twins a continuación. > Reflexiona sobre lo que funcionó bien para guiarte a otras áreas en las que los digital twins pueden tener un impacto. Este conocimiento también puede ayudar a la organización a alinearse con los objetivos estratégicos futuros de los digital twins. Personas > Invierte en habilidades, roles y equipos de digital twins. Busca eventos y conferencias de redes que ayudarán a las personas a desarrollar habilidades interdisciplinarias y de resolución de problemas. Proceso > Desarrollar un impulso organizacional con digital twins puede llevar tiempo. Siga probando y recopilando datos para explotar oportunidades y brechas en su organización. Recursos para Comenzar 1 Obtén Inspiración 2 Aprende 3 Intenta 4 Comunícate con Nosotros > Conoce la forma en que las > Mira nuestra sesión de GTC "Cómo > Prueba un laboratorio gratuito y práctico > Ponte en contacto con nosotros para empresas que abarcan la energía, la fabricación, el comercio minorista, las telecomunicaciones y el transporte están transformando sus organizaciones e industrias con digital twins. construir un digital twin" bajo demanda. > Lee sobre la extensión Warehouse Creator, una nueva extensión de en NVIDIA LaunchPad para experimentar discutir cómo las soluciones de NVIDIA y la física y la simulación interactiva en una nuestro creciente ecosistema de socios escena de almacén 3D. pueden ayudarte a comenzar con los Omniverse para crear fácilmente digital > ¿Ya tienes hardware habilitado para twins de depósitos con recursos listos RTX? Descarga e implementa una para usar y escenarios de ejemplo. prueba gratuita del software Omniverse > Obtén más información sobre Universal Scene Description y por qué los recursos de USD "SimReady" son fundamentales para construir digital twins y cómo construir contenido que cumpla con este estándar emergente. ¿Deseas comenzar? Obtén más información sobre cómo las empresas usan los digital twins para transformar las industrias y los descubrimientos científicos en www.nvidia.com/digital-twins/ © 2022 NVIDIA Corporation. Todos los derechos reservados. NVIDIA, el logotipo de NVIDIA y NVIDIA Omniverse son marcas comerciales y/o marcas comerciales registradas de NVIDIA Corporation en los Estados Unidos y/o en otros países. Todas las marcas comerciales y copyrights son propiedad de sus respectivos dueños. 2436712. OCT22 Enterprise por 30 días en tu propia infraestructura. digital twins y desbloquear su enorme potencial para tu organización.