Gemelos digitales, tecnología silenciosa que está cambiando la educación superior
En este tiempo donde la transformación digital marca el ritmo del progreso, los Gemelos Digitales emergen como una de las tecnologías más prometedoras y disruptivas. Aunque nacieron en la industria manufacturera y aeroespacial, hoy se están infiltrando en el terreno de la educación superior, con un potencial que aún apenas comenzamos a comprender.
Carlos Mendez, docente de la carrera de Ingeniería de Sistemas de la Universidad Franz Tamayo, Unifranz, sostiene que los “gemelos digitales” son tecnología que está transformando la educación a pasos agigantados.
“Básicamente, los gemelos digitales facilitan la experimentación en laboratorios virtuales remotos, por ejemplo, prototipos de smart cities (ciudades inteligentes) o sistemas biológicos accesibles para universidades tal vez con pocos recursos. Además, en la carrera de ingeniería de sistemas, en nuestra carrera, permitirán simular entornos de Tecnologías de la Información complejos como: redes, data center, para entrenar en ciberseguridad o escalabilidad”, sostiene Mendez.
Los gemelos digitales (digital twins) son representaciones virtuales de objetos, sistemas o procesos físicos que utilizan datos en tiempo real para simular, analizar y optimizar su comportamiento. En el ámbito de la educación superior, esta tecnología ha mostrado un potencial significativo, especialmente en disciplinas como la ingeniería, la arquitectura, la medicina y la gestión de infraestructuras, al mejorar la experiencia de aprendizaje, fomentar la motivación estudiantil y preparar a los estudiantes para las demandas de la industria moderna.
En las instituciones de educación superior, un gemelo digital puede adoptar múltiples formas: desde una representación virtual del campus completo hasta un modelo digital del recorrido académico de cada estudiante. Gracias a esta tecnología, los administradores pueden prever problemas de deserción, optimizar recursos e incluso personalizar la enseñanza como nunca antes.
“El estudiante, puede trabajar en un entorno seguro, y este sistema podría predecir, por ejemplo, errores futuros pueda tener para también colaborar con el aprendizaje del estudiante. Puede también, realizar un laboratorio. Ahora hablando en el área de sistemas, puede hasta recrear un escenario histórico, básicamente para que el estudiante pueda ver y trabajar el área que esté desarrollando”, explica Mendez.
Algunos estudios destacan que los gemelos digitales mejoran la motivación de los estudiantes al ofrecer experiencias de aprendizaje inmersivas. Por ejemplo, un análisis publicado en Forbes Ecuador, en el año 2022, señala que esta tecnología facilita la comprensión de conceptos complejos, acelera el aprendizaje y mejora la experiencia educativa al permitir a los estudiantes interactuar con simulaciones realistas de sistemas físicos. Esto es particularmente útil en entornos donde realizar experimentos en el mundo real sería costoso o arriesgado.
En la Universidad de Stanford de Estados Unidos, específicamente en asignaturas de arquitectura, construcción e ingeniería, ha implementado gemelos digitales en proyectos relacionados con esas disciplinas. Por ejemplo, los estudiantes utilizan modelos virtuales para simular el comportamiento de estructuras bajo diferentes condiciones, como cargas, climas o desgaste, lo que permite analizar vulnerabilidades y optimizar diseños sin necesidad de prototipos físicos. Esto no solo reduce costos, sino que también ofrece un entorno seguro para la experimentación.
Además, en carreras como ingeniería, medicina o arquitectura, los gemelos digitales están transformando los laboratorios tradicionales en espacios inmersivos. Los estudiantes pueden interactuar con prototipos virtuales, diagnosticar fallos, probar soluciones y desarrollar habilidades prácticas sin necesidad de materiales físicos o riesgos reales.
“En caso que el estudiante tenga alguna dificultad (con el proyecto), este sistema predice los errores y actuará también a su vez como un tutor digital. Ahora, en base a lo que es la personalización, tanto para docentes como para estudiantes, lo que hacen los gemelos digitales básicamente es ver, predecir futuros errores y corregir dichos errores”, sostiene el académico.
Los beneficios de aplicar esta tecnología en la educación superior comprenden lo siguiente:
- Aprendizaje práctico y experimental. Los gemelos digitales permiten a los estudiantes experimentar con sistemas complejos en entornos virtuales, lo que es ideal para disciplinas técnicas donde los recursos físicos son limitados o costosos.
- Preparación para la industria. Al trabajar con tecnologías como IoT (Internet de las cosas), IA (inteligencia artificial) y big data, los estudiantes adquieren habilidades demandadas en la Industria 4.0, como se menciona en Forbes Ecuador del año 2022.
- Reducción de costos y riesgos. Las simulaciones virtuales eliminan la necesidad de prototipos físicos y permiten probar escenarios de alto riesgo sin consecuencias reales.
- Personalización del aprendizaje. Los gemelos digitales pueden adaptarse para modelar procesos educativos individualizados, abordando factores como el ritmo de aprendizaje o las necesidades específicas de los estudiantes.
Sin embargo, no todo es color de rosa. La implementación de gemelos digitales también plantea retos de infraestructura y tecnología para aplicar en la educación superior. Como explica Mendez “En hardware, básicamente tendríamos que contar con GPU’s que soporten todo el entorno gráfico que se va a mostrar. Hablando del software, básicamente se utilizaría Unity o NVIDIA Omniverse para poder también enfocarnos a los datos que estamos simulando, para darle de mejor manera un aspecto visual, es muy importante”, explica el académico.
La adopción de gemelos digitales en la educación superior no es una tecnología lejana, sino el inicio de una transformación profunda en la enseñanza. Implementar este tipo de innovación no solo mejorará los procesos, sino que se posicionarán como líderes de una nueva era educativa, más inteligente, sostenible y centrada en las personas. La pregunta no es si se adoptarán, sino cuándo y cómo se hará de la manera más ética, efectiva y humana posible.
