Qué significa un gemelo digital terrestre de 1 km para la fabricación industrial
Un equipo de investigadores acaba de lograr algo que solía vivir en la ciencia ficción: una simulación digital de todo el sistema terrestre. Esto incluye la atmósfera, los océanos, la tierra, la vegetación y la biogeoquímica, todo ello con una resolución de 1,25 km. Y no se limitaron a darle a "simular" durante unas horas. Esta configuración permite simular más de 145 días por cada día del mundo real.
Esto va mucho más allá de la climatología.
Para ingenieros, diseñadores y fabricantes, es una señal de lo que es posible cuando se combinan datos masivos, modelos escalables y sistemas multidominio. También demuestra por qué los datos precisos, estandarizados y fácilmente accesibles de los componentes no son algo que esté bien tener. Es la base de los sistemas digitales del futuro próximo".
El proyecto ha sido dirigido por el Instituto Max Planck de Meteorología y se ha ejecutado en algunos de los sistemas basados en GPU más avanzados del mundo, como JUPITER en Alemania y Alps en Suiza. Utilizando el modelo ICON, el equipo simuló el sistema terrestre completo con una granularidad de poco más de un kilómetro. Esto les permitió captar el flujo físico de energía, agua y carbono a través de la atmósfera, la tierra y los océanos con un nivel de realismo nunca antes alcanzado. El artículo técnico completo está disponible en arXiv.org.
Las anteriores simulaciones globales de la Tierra eran demasiado generales para captar acontecimientos localizados o demasiado aisladas. Algunas modelizaban sólo la atmósfera o sólo el océano. Este proyecto lo une todo. Es el sistema terrestre completo con granularidad local.
Esto es lo que han conseguido
- Más de un billón de variables físicas rastreadas
- Modelización con una cuadrícula de 1,25 km, aproximadamente el tamaño de una manzana.
- Ciclos totalmente interactivos del carbono, el agua y la energía.
- Se ejecuta en 20.480 GPU con superchips Grace Hopper GH200.
El resultado es una simulación que tiene en cuenta con todo detalle los vientos locales, las corrientes oceánicas, el crecimiento de la vegetación y el intercambio de carbono. Es como construir un modelo CAD de la Tierra, salvo que en lugar de tornillos y soportes, estás siguiendo las tormentas y el CO2 de la costa de Tasmania.
Probablemente no modelices las corrientes oceánicas. Pero si se dedica a crear o suministrar componentes que viven en sistemas digitales, desde rodamientos en turbinas eólicas hasta carcasas para electrónica marina, entonces forma parte de un mundo que depende cada vez más de la simulación de alta resolución y la planificación a largo plazo.
Este modelo global apunta a algunas realidades:
- Los modelos digitales interoperables serán estándar en todos los sectores.
- Los datos a escala sólo son valiosos cuando están estructurados y son precisos.
- El diseño basado en la simulación va más allá de la industria aeroespacial y automovilística.
El mismo principio que impulsó la simulación de la Tierra se aplica a los flujos de trabajo de ingeniería. Todo se reduce a armonizar sistemas complejos con datos de calidad. eCATALOG 3Dfindit ofrece a los fabricantes la infraestructura necesaria para publicar datos de productos listos para CAD que encajan directamente en estos entornos. Desde los gemelos digitales al BIM, pasando por las simulaciones de plantas de producción, ya se están sentando las bases.
La simulación de la Tierra no es sólo una victoria para la ciencia del clima. Es una señal de lo que está por venir. El modelado digital detallado y en tiempo real empieza a funcionar a escala mundial. Los fabricantes que dispongan de datos de producto estructurados y nativos de CAD no sólo podrán realizar búsquedas. Estarán preparados para lo que venga después.
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