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GÉMEOS DIGITAIS: REVOLUÇÃO NA SIMULAÇÃO E OTIMIZAÇÃO

Robótica

2025-05-27 21:04:55

Um Gémeo Digital consiste numa representação virtual em tempo real de um objeto, processo ou sistema do mundo real. Permite trabalhar não apenas com a forma e o respetivo funcionamento, mas também captar o comportamento dinâmico, e usa dados reais provenientes de sensores, de simulações e de modelos. é como ter o sistema real representado num computador, o qual pode ser testado e manipulado sem precisar de usar o sistema real físico. Numa era em que o mundo físico e digital se fundem de uma forma cada vez mais natural, surge esta tecnologia com um potencial transformador, com cada vez mais notoriedade, e que está a revolucionar a forma como se desenvolve, testa e otimiza sistemas robóticos e industriais. Este método oferece uma representação visual precisa e dinâmica de objetos, processos ou até mesmo de seres humanos. Mais do que um simples modelo tridimensional, o Gémeo Digital é uma entidade viva no mundo virtual, alimentada por dados reais provenientes de sensores, algoritmos de inteligência artificial e simulações. Esta espécie de espelho digital acompanha em tempo real o seu equivalente físico, e permite não apenas observar, mas também prever comportamentos, testar cenários e antecipar eventuais falhas. Na robótica, os Gémeos Digitais abrem portas a uma nova geração de desenvolvimento: os robots podem ser treinados em ambientes virtuais antes de entrarem no mundo real, o que permite otimizar o tempo de desenvolvimento, reduzir os custos e aumentar a segurança. Nas indústrias inteligentes, permitem monitorizar em tempo real, e permitem ainda ajustes automáticos de processos e análises preditivas que revolucionam a manutenção e a produção. Mas o impacto vai muito além da engenharia: por exemplo na medicina, existem modelos digitais de órgãos que permitem simular tratamentos personalizados; no caso das cidades inteligentes, conseguem prever o trânsito, o consumo de energia e a qualidade do ar com uma precisão extremamente fável. Os centros de investigação em robótica já usam amplamente a simulação e OS Gémeos Digitais, e muitas indústrias começam também a adotar estas práticas; o verdadeiro desafio agora é promover a convergência para ferramentas e metodologias comuns, facilitando a compatibilidade e acelerando a transferência de tecnologia entre academia e indústria. A diversidade de aplicações dos Gémeos Digitais tem levado ao desenvolvimento de simuladores especializados em determinados domínios. Seguem-se alguns dos principais simuladores organizados por área de aplicação: Robótica , Gazebo, CoppeliaSim, NVIDIA Isaac Sim, Webots, Unity + ROS; Indústria / Fábricas Inteligentes , Siemens Tecnomatix, PTC ThingWorx, Dassault Systémes 3DEXPERIENCE, Ansys Twin Builder; Medicina e Saúde , OpenSim, Living Heart Project, SimVascular, Philips Digital Twin; Transportes e Mobilidade , CarSim, SUMO) PreScan; IA e Multissetorial , AnyLogic, NVIDIA Omniverse. Os Gémeos Digitais não são apenas uma revolução tecnológica. São o novo espelho onde se refletem as possibilidades ilimitadas da robótica do futuro. Este editorial pretende lançar o seguinte desafio: que cada projeto/tese/ solução robótica considere O Gémeo Digital como uma extensão natural da prática de engenharia moderna. { Prof. da Universidade do Minho O tema Gémeos Digitais é extremamente relevante para as áreas da engenharia, Indústria 4.0, robótica, saúde, cidades inteligentes e muito mais. Fernando Ribeiro