Hace 23 años, las personas creaban “alter egos” virtuales para entretenerse en un juego de simulación conocido como los Sims. Pero ahora, son los científicos los que están diseñando “gemelos digitales” para estudiar problemas a gran escala. Como por ejemplo, retrasos en la producción de cultivos, los efectos secundarios de algunos medicamentos o la crisis alimentaria que dejó la pandemia de Covid-19.
Un gemelo digital es lo mismo que un Sim: una representación de un objeto o una persona, que se actualiza a partir de datos en tiempo real. Sin embargo, no se necesita una consola para controlar a una de estas simulaciones ya que trabajan de forma autónoma.
Esto hace que sean herramientas prometedoras para analizar una situación, proponer soluciones optimizadas y ponerlas en marcha. Pero, ¿cómo podrían ayudarnos a acabar con la hambruna? La respuesta está en un nuevo estudio de la Universidad de Colorado.
Los gemelos digitales y los sistemas alimentarios
Cuando inició la cuarentena por Covid-19, los supermercados Europa y América del Norte se vaciaron. Nadie vio venir la emergencia alimentaria y, en consecuencia, muchas familias se quedaron sin un plato de comida.
Uno pensaría que es imposible predecir algo tan complejo como la escasez de alimentos, ya que el problema varía dependiendo del país, el tipo de producto y la etapa de procesamiento. Pero los avances en la generación de datos, la inteligencia artificial (IA) y los gemelos digitales pueden cambiar eso.
Actualmente, los economistas tienen modelos de los precios de cada producto. Los agrónomos cuentan con excelentes representaciones de la producción y el rendimiento de los cultivos. Y los gobiernos disponen de los datos de ubicación y tráfico de las principales carreteras, vías férreas, vías fluviales y puertos. Por lo tanto, si todos esos datos se reunieran en una simulación, sería posible predecir dónde y cuándo ocurrirá una emergencia alimentaria.
Los gemelos digitales son muy útiles en este caso porque, al tener la capacidad de almacenar un historial detallado, pueden detectar problemas con antelación y resolverlos más rápidamente.
“Con esta tecnología podremos modelar los efectos de múltiples factores estresantes simultáneos (brotes de enfermedades, conflictos o shocks energéticos) y evaluar cuánto tiempo llevaría redirigir los flujos de alimentos a puertos alternativos, compensar pérdidas y amortiguar shocks”.
Zia Mehrabi, profesor en la Universidad de Colorado.
Esa es precisamente la razón por la que se están volviendo comunes en la industria. Una vez que tienen la información necesaria, los gemelos digitales pueden ejecutar simulaciones basadas en machine learning para entregar información valiosa sobre la disponibilidad de recursos.
¿Todo lo que necesitamos es un “gemelo digital”?
A través de IA de estas simulaciones se puede entender, por ejemplo, lo que hace que un plátano se estropee en el mundo real. Entonces, basándose en ellos, es mucho más fácil tratar proactivamente el problema.
Esto también aplica para la logística de los alimentos. Al saber cuáles son las principales rutas por las que se suministran plátanos a países como Ucrania, es posible evitar que esas vías se interrumpan durante una crisis o un conflicto bélico. Incluso pueden diseñarse caminos alternativos para evitar un nuevo Holodomor.
Así que, si bien es cierto que existen muchos desafíos técnicos, los gemelos digitales podrían ayudarnos a superar la crisis por la que estamos pasando.
“Con información en tiempo real, podríamos ver fragilidades clave en los sistemas alimentarios antes de que sea demasiado tarde”.
Zia Mehrabi
Sin embargo, estas representaciones virtuales no pueden resolver el problema que hay con la creciente demanda de productos o la baja producción en las granjas. Ese tipo de “crisis”, causada por la sobrepoblación, es algo inevitable.
Además, los gemelos digitales construidos a puerta cerrada por las industrias podrían no servir al interés público o a la resiliencia del sistema alimentario. Esto debido a que usarían los datos para favorecer a la empresa en cuestión y no a la sociedad.
Por lo tanto, los gemelos digitales serán todo un éxito solo si las agencias de financiación lo permiten, haciendo que tanto las naciones ricas como las más pobres usen las mismas simulaciones.
Referencias:
Sims-style ‘digital twin’ models can tell us if food systems will weather crises https://doi.org/10.1038/d41586-023-00640-x
