A proposta dos gêmeos digitais consiste em simular o impacto de uma mudança antes de aplicá-la no mundo real. Jean Pierre Lessa e Santos Ferreira, CTO e especialista em tecnologia, software e inteligência artificial, observa que a combinação entre computação em nuvem, sensores conectados e inteligência artificial aplicada levou essa tecnologia da indústria de ponta para um número crescente de setores.

Um gêmeo digital consiste em uma representação virtual de um objeto, processo ou sistema físico, alimentada continuamente por dados reais. Um maquinário industrial, uma frota de veículos, um edifício comercial ou até uma rede de distribuição podem ser replicados de modo a reproduzir seu comportamento e permitir a simulação de cenários sem a interrupção das operações.

O interesse tem aumentado, pois as empresas buscam reduzir riscos em decisões cada vez mais complexas. Entenda a seguir como os gêmeos digitais funcionam, onde já são aplicados, quais desafios técnicos envolvem e o que considerar antes de iniciar um projeto.

Gêmeo digital: conceito, funcionamento e aplicações práticas 

A base de um gêmeo digital está na conexão entre o mundo físico e o virtual. Sensores instalados em equipamentos, sistemas de gestão e plataformas operacionais enviam dados sobre temperatura, consumo, desempenho, falhas e uso. Essas informações são utilizadas para alimentar um modelo computacional, o qual reproduz o estado atual do ativo ou do processo.

Jean Pierre Lessa e Santos Ferreira, diretor de tecnologia, explica que o diferencial em relação a uma simulação tradicional está na atualização contínua. Enquanto uma simulação geralmente parte de parâmetros fixos, o gêmeo digital acompanha o comportamento real ao longo do tempo, permitindo a comparação entre previsões e resultados e a subsequente otimização do modelo de acordo com a operação em evolução.

A inteligência artificial amplia a capacidade de processamento para realizar simulações em larga escala. Modelos de aprendizado de máquina identificam padrões, preveem falhas e estimam o efeito de alterações, como mudanças de velocidade, redistribuição de estoques ou fluxo de pessoas.

Jean Pierre Lessa e Santos Ferreira

Onde os gêmeos digitais já são aplicados

A tecnologia começou na engenharia e na indústria, mas hoje aparece em contextos variados. Algumas aplicações se destacam:

• Manutenção preditiva: réplicas de máquinas e equipamentos indicam sinais de desgaste antes da falha, permitindo programar intervenções e evitar paradas inesperadas na produção.
• Planejamento de produção: fábricas testam virtualmente novos layouts, sequências de produção e ajustes de capacidade antes de alterar a linha física.
• Cadeias de suprimentos: modelos da rede logística simulam atrasos, rupturas e mudanças de demanda, ajudando a definir estoques e rotas mais resilientes.
• Gestão de edifícios e infraestrutura: gêmeos de prédios, datacenters e instalações monitoram consumo de energia, climatização e ocupação, apoiando decisões de eficiência.
• Cidades e serviços públicos: réplicas de redes de transporte, água e energia ajudam a planejar obras e a avaliar o impacto de mudanças no tráfego ou no abastecimento.
• Sistemas de TI: ambientes que reproduzem a infraestrutura tecnológica permitem testar migrações, atualizações e cenários de falha sem afetar a produção.

Jean Pierre Lessa e Santos Ferreira, especialista em software e inteligência artificial, destaca a importância dos gêmeos digitais em decisões de alto custo ou de difícil reversão. Quando uma mudança pode interromper a operação ou exigir grande investimento, testar em ambiente virtual reduz a margem de erro e oferece dados concretos para a tomada de decisão.

Os desafios técnicos e organizacionais

A qualidade dos dados é o que define a utilidade do gêmeo digital. Imprecisão, devido a sensores mal calibrados ou sistemas não compatíveis, gera réplicas que não refletem o comportamento real, exigindo esforço inicial para integração e padronização.

Na avaliação de Jean Pierre Lessa e Santos Ferreira, CTO, a segurança da informação também precisa ser considerada desde o início. Gêmeos digitais conectam ambientes operacionais a plataformas em nuvem. No entanto, a falta de segmentação de redes, controle de acesso e monitoramento adequados pode criar novas portas de entrada para ataques.

É importante considerar também o desafio de escopo. Projetos que buscam replicar uma operação completa de uma só vez tendem a se estender e a consumir recursos sem gerar resultados rápidos. Iniciar o trabalho com um ativo ou processo específico, estabelecendo um objetivo claro e indicadores definidos, permite demonstrar valor e acumular aprendizado antes de ampliar o modelo.

Decisões mais seguras a partir de dados reais

Os gêmeos digitais convertem dados operacionais em um ambiente de testes que acompanha a realidade. Com eles, as empresas podem antecipar falhas, comparar alternativas e avaliar o impacto de mudanças sem colocar em risco a operação em funcionamento.

Ademais, Jean Pierre Lessa e Santos Ferreira, diretor de tecnologia, considera que o sucesso desses projetos depende menos da sofisticação visual do modelo e mais da confiabilidade dos dados e da clareza sobre quais decisões ele deve apoiar. Uma réplica é mais valiosa do que uma ampla e pouco conectada à realidade.

Com a evolução da inteligência artificial aplicada e a redução do custo de sensores e processamento em nuvem, a tendência é a popularização dos gêmeos digitais. Jean Pierre Lessa e Santos Ferreira, especialista em tecnologia, aponta que empresas que estruturam seus dados operacionais estarão mais preparadas.