Los gemelos digitales proporcionan una solución potencial para el crecimiento en volumen y variedad de datos de investigación: estudio

11-ene-2023 - Última actualización el 11-ene-2023 a las 14:01 GMT

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El artículo está escrito por investigadores del Centro de Espectrometría de Masas y Espectroscopía Óptica (CeMOS) de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Mannheim, quienes identificaron la necesidad de un nuevo enfoque para la gestión de datos después de encontrar problemas en su propio instituto.

En el instituto CeMOS, aproximadamente 80 miembros del personal científico interdisciplinario utilizan una amplia variedad de hardware y software para recopilar y procesar datos como parte de su trabajo en biotecnología y otros campos. Según el documento, la amplitud de las tecnologías "plantea un desafío importante para lograr la integración holística de datos".

Los investigadores desarrollan equipos experimentales, incluidos escáneres de infrarrojo medio para la obtención rápida de imágenes de sustancias bioquímicas en secciones de tejidos médicos, y equipos no personalizables, como espectrómetros de masas, microscopios y lectores de imágenes de células. La amplitud de la tecnología y la necesidad de reunir todos los resultados en un sistema confiable de gestión de datos de investigación es el núcleo del desafío.

Idealmente, la información estará cubierta por enfoques de gestión de datos Findable, Accessible, Interoperable, and Reusable (FAIR) que preservan su valor para los investigadores a lo largo del ciclo de vida de los datos. Los miembros del equipo de CeMOS identificaron los gemelos digitales como una forma de lograr ese objetivo.

Los gemelos digitales son representaciones digitales de productos y procesos físicos del mundo real. En el contexto de la gestión de datos de investigación, los investigadores ven un gemelo digital "como una fuente de datos segura, ya que refleja un dispositivo físico, también llamado gemelo físico, en el mundo digital a través de un flujo de comunicación bilateral".

Según los investigadores, los gemelos digitales son "una tecnología habilitadora perfectamente adecuada para la gestión central" de los datos de investigación y pueden permitir alejarse del enfoque descentralizado y pasivo existente y sus deficiencias.

"Al procesar los datos de investigación de la manera que se muestra, las inconsistencias, los problemas de accesibilidad, la pérdida de datos, etc., ya no son problemas, lo que también allana el camino para una mayor sostenibilidad en la investigación", escribieron los investigadores. "Incluso la reutilización del conocimiento experimental puede disolver la necesidad de reproducir configuraciones de experimentos difíciles y que consumen energía si aún se dispone de datos examinados y bien etiquetados".

Sin embargo, como señalan los investigadores en el documento, se deben recopilar grandes volúmenes de datos para explotar completamente el sistema de gestión de datos, lo que limita su uso a los principales institutos de investigación. Los sitios de investigación que generan el volumen requerido de datos deberán realizar "mucho trabajo con respecto a la integración de dispositivos de medición y configuraciones experimentales" para adoptar el enfoque.

Fuente: Sensores 2023,23 (1), 468; doi: 10.3390/s23010468 "Establecimiento de una gestión de datos de investigación confiable mediante la integración de dispositivos de medición que utilizan gemelos digitales inteligentes" Autores: Joel Lehmann, et al.

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