Para nosotros un Digital Twin es una representación virtual simplificada de un «problema» a resolver. Así por ejemplo nuestro ICARUS tenía como principal objetivo «simular» el funcionamiento de una Planta Termosolar con el objetivo final de optimizar su operación. Finalmente lo estamos utilizando principalmente para realizar experimentos y generar datos con los que poner a punto nuestros algoritmos de ML para detección de anomalías antes de usarlos en problemas reales.

A pesar de la simplificación que hicimos del problema a resolver no ha sido sencillo ajustar lo mejor posible las ecuaciones (simplificadas) que utilizamos para representar el problema. Es por ello que nos parece realmente ambicioso el proyecto Digital Twin Earth que pretende conseguir una réplica digital dinámica de nuestro planeta que imite con precisión el comportamiento de la Tierra con tecnologías punteras como la computación cuántica y la Inteligencia Artificial (IA).

Digital Twin Earth se desarrollará en el marco del proyecto europeo Destination Earth (DestinE), que comienza a mediados de este año y durará diez años.

Digital Twin Earth es un modelo digital de alta precisión de la Tierra, una especie de gemelo digital, que cartografiará en tiempo real el desarrollo climático y los eventos extremos de la mejor manera posible en términos de espacio y tiempo.

Una de las novedades que incorpora este modelo es la primera tecnología de inteligencia artificial (IA) a bordo de una misión europea de observación de la Tierra, ɸ-sat-1, lanzada en septiembre pasado, que constituye el primer experimento para mejorar la eficiencia al enviar grandes cantidades de datos desde el espacio a nuestro planeta.

La segunda novedad tecnológica importante con la que contará Digital Twin Earth es la computación cuántica, que tiene el potencial de mejorar el rendimiento, reducir los costos computacionales y resolver problemas previamente intratables en la observación de la Tierra.

Esta mejora se consigue mediante la explotación de fenómenos cuánticos como la superposición, el entrelazamiento cuántico y el efecto túnel (o efecto túnel cuántico).

En base a estas nuevas herramientas informáticas, el gemelo digital de la Tierra podrá hacer un seguimiento permanente de los efectos del cambio climático, del estado de los océanos, de la criosfera, de la biodiversidad, y del uso de la tierra y de los recursos naturales.

Asimismo, realizará simulaciones dinámicas de alta precisión de los sistemas naturales de la Tierra, centrándose en dominios temáticos como el marino, terrestre, costas o atmósfera.

Al mejorar las capacidades de modelización y predicción, ayudará también a anticipar y planificar medidas en caso de huracanes y otros fenómenos meteorológicos extremos y desastres naturales.

El esfuerzo tecnológico que representa Digital Twin Earth reforzará por último las capacidades industriales y tecnológicas de Europa, tanto en simulación, modelado, análisis de datos predictivos e inteligencia artificial (IA), así como en informática de alto rendimiento, concluyen los investigadores.