Un gemelo digital es un programa de ordenador que permite simular y predecir el comportamiento de un sistema mediante modelos matemáticos que se nutren de datos del mundo real. De este modo, simulando a un homólogo físico es posible analizar su reacción ante determinadas situaciones y mejorar su rendimiento y eficacia.

Es el objetivo que se ha planteado el proyecto de investigación de líneas estratégicas DTWINE, que tiene por objetivo aplicar y consolidar la tecnología de los gemelos digitales en el sector del vino. Bajo el título de Gemelos digitales para optimizar la eficiencia energética y la calidad del producto en Bodegas se pretende introducir y consolidar la filosofía del uso de gemelos digitales en el sector vitivinícola. En este caso concreto, el gemelo digital permitirá simular y predecir el proceso de fermentación vínica y, además, combinado con sensores y métodos computacionales de optimización, facilitará la labor de los enólogos en la toma de decisiones en la operación diaria en las bodegas.

La iniciativa —con un presupuesto de un millón de euros y un periodo de trabajo de 36 meses, hasta 2024— está liderada por el Instituto de Agroquímica y Tecnología Alimentaria, con su Grupo de Biología de Sistemas en Levaduras de Interés Biotecnológico (IATA-CSIC) y cuenta con la participación el Grupo de Biosistemas e Ingeniería de Bioprocesos del Instituto de Investigaciones Marinas ( IIM-CSIC), Bodega Ramón Bilbao y la pyme alavesa Instalación y Control de Energía y Fluidos (INCONEF).

Gemelos digitales y vino

Como parte de la aplicación de gemelos digitales, el proyecto desarrollará técnicas de monitorización y control predictivo basado en modelos para ayudar a los enólogos a realizar su trabajo, con un doble reto: conseguir una producción más responsable con el medio ambiente y, simultáneamente, responder a las nuevas tendencias del mercado con vinos con características a la carta, en concreto vinos con menor graduación alcohólica y perfiles aromáticos ricos.

En esta línea, el proyecto se planea una serie de objetivos específicos:

  • Explorar indicadores de relevancia industrial para obtener vinos más responsables con el medio ambiente.
  • Encontrar las condiciones de operación que ofrecen el mejor compromiso entre el consumo de energía y la calidad del vino.
  • Formular gemelos digitales para predecir el crecimiento y el metabolismo primario y secundario en fermentación mediante modelos dinámicos cinéticos.
  • Implementar y validar una red de sensores y un esquema de control predictivo de modelos para garantizar un rendimiento óptimo en línea.
  • Implementar una herramienta software fácil de usar para apoyar y automatizar el uso de gemelos digitales en la toma de decisiones en las bodegas.
  • Demostrar las capacidades de los gemelos digitales a los usuarios finales para facilitar su explotación y posible comercialización.
  • Cuantificar los impactos del uso de gemelos digitales para valorar sus beneficios a corto plazo —eficiencia energética o calidad— y las ventajas a largo plazo: reconocimiento de marca, costes de producción, creación de empleo altamente cualificado…
Resumen
Gemelos digitales aplicados al sector del vino
Título
Gemelos digitales aplicados al sector del vino
Descripción
Un gemelo digital es un programa de ordenador que simula y predice el comportamiento de un sistema mediante modelos matemáticos que se nutren de datos del mundo real, haciendo posible analizar su reacción ante determinadas situaciones y mejorar su rendimiento y eficacia.
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