La inteligencia artificial aplicada a la sostenibilidad: el auge de los gemelos digitales para gestionar emisiones, agua y biodiversidad

Tendencias07-09-2026

La transformación digital de las empresas está avanzando hacia herramientas capaces no solo de recopilar información, sino también de representar virtualmente lo que ocurre en el mundo físico. En ese escenario han ganado relevancia los llamados gemelos digitales, modelos virtuales que reproducen el comportamiento de un activo, una instalación, una red o incluso un territorio completo a partir de información obtenida en tiempo real. 

La combinación de sensores, inteligencia artificial, imágenes satelitales, datos históricos y modelos predictivos permite construir una representación dinámica que puede utilizarse para entender qué está sucediendo, anticipar escenarios y tomar decisiones antes de que un problema genere consecuencias mayores.

En materia ambiental, estas réplicas permiten observar variables relacionadas con el consumo de recursos, las emisiones, la disponibilidad de agua o la exposición a fenómenos climáticos. A partir de esos datos, los responsables de una operación pueden simular distintos escenarios, identificar puntos críticos y ajustar sus decisiones. 

Thames Water y Tuvalu: casos de uso de los gemelos digitales en agua y clima

Uno de los casos que muestra el potencial de esta tecnología se encuentra en Thames Water, compañía encargada de suministrar agua potable a cerca de 15 millones de personas en Londres y otras zonas del Reino Unido. Su red cubre aproximadamente 13.000 kilómetros cuadrados y moviliza alrededor de 2.600 millones de litros de agua cada día.

El tamaño de esta infraestructura hace que detectar las pérdidas sea un desafío. Una parte importante del agua puede no llegar a los usuarios debido a fugas, muchas de ellas difíciles de identificar porque no son visibles en la superficie. Estas pueden originarse por el deterioro de las tuberías, modificaciones en las condiciones del terreno, variaciones de temperatura, eventos meteorológicos extremos o cambios en la presión de la red.

Para enfrentar este problema, Thames Water está desarrollando una réplica digital de su sistema de distribución. La herramienta reúne información procedente de distintos dispositivos conectados, entre ellos medidores inteligentes y equipos acústicos instalados en las tuberías que permiten identificar señales asociadas con posibles fugas.

En una prueba piloto realizada en Deptford, al sur de Londres, la tecnología permitió identificar pérdidas relacionadas con niveles elevados de presión y válvulas deterioradas. La compañía estima que esta aplicación podría contribuir a evitar la pérdida de cerca de un millón de litros de agua al día en el área analizada. Además, el proyecto se integra con otras herramientas para visualizar riesgos y monitorear el desempeño de la red, de manera que la información pueda ser utilizada por los responsables de la operación y la gestión.

Otro ejemplo se encuentra en Tuvalu, país insular del Pacífico particularmente vulnerable al aumento del nivel del mar. La baja elevación de sus islas frente al océano convierte al cambio climático en una amenaza directa para su territorio, su infraestructura y sus comunidades.

En este caso, el país comenzó a desarrollar una representación digital de su territorio como parte de una estrategia para preservar información sobre sus islas y prepararse para escenarios en los que algunas zonas puedan quedar afectadas por el avance del mar.

Uno de los primeros ejercicios se realizó en el islote de Te Afualiku, que fue cartografiado mediante imágenes obtenidas con drones y fotografías aportadas por habitantes durante la pandemia. La intención es extender este proceso al resto de las islas, generando representaciones digitales que puedan ser consultadas mediante plataformas digitales y tecnologías inmersivas.

El proyecto también forma parte de una estrategia más amplia de digitalización que contempla la conservación de elementos culturales e históricos. Así, el gemelo digital deja de ser únicamente una herramienta para optimizar una operación empresarial y se convierte en una forma de preservar información territorial y simular posibles escenarios derivados de la crisis climática.

De la eficiencia operativa a la gestión ambiental: las ventajas de los gemelos digitales

Una de las principales ventajas de los gemelos digitales es su capacidad para ofrecer información actualizada sobre el comportamiento de los activos. Al recibir datos continuamente, estos modelos permiten identificar desviaciones en el funcionamiento de una máquina, una instalación o una red y actuar antes de que el problema termine en una falla mayor.

En una planta industrial, por ejemplo, el análisis permanente de los equipos puede ayudar a ajustar procesos para reducir consumos innecesarios de energía o materias primas. En sistemas de agua, puede facilitar la identificación de pérdidas. En infraestructuras expuestas a eventos climáticos, permite evaluar cómo podrían responder frente a diferentes condiciones.

Por otra parte, en lugar de limitarse a mostrar lo que está ocurriendo, el gemelo digital puede utilizar modelos para proyectar posibles comportamientos. La empresa puede simular qué ocurriría si aumenta la presión de una red, cambia una variable de operación, se presenta un evento climático extremo o falla determinado componente. 

Además, la supervisión remota adquiere importancia, ya que, al contar con una representación virtual conectada a información de los activos físicos, los equipos encargados de la operación pueden monitorear instalaciones sin necesidad de estar permanentemente en el lugar, lo que se traduce en: 

• Reducir desplazamientos.
• Facilitar el seguimiento de infraestructuras extensas.
• Disminuir la exposición de trabajadores a determinados entornos industriales.

En otra línea, relacionada con el diseño y la puesta en marcha de nuevos proyectos, antes de construir una instalación, es posible desarrollar una réplica digital y someterla a diferentes escenarios. Las empresas pueden detectar potenciales fallas, modificar diseños y evaluar alternativas antes de invertir recursos en la construcción física, reduciendo tiempos de desarrollo y evitando costos relacionados con modificaciones posteriores. 

En materia ambiental, estas capacidades abren oportunidades para fortalecer la medición y el seguimiento de indicadores. La información procedente de sensores, imágenes satelitales y otros sistemas de monitoreo puede integrarse en modelos digitales para seguir variables relacionadas con emisiones, consumo energético, disponibilidad de agua o condiciones de los ecosistemas.

En el caso de la biodiversidad, la integración de datos geoespaciales e imágenes satelitales también puede facilitar el seguimiento de cambios en ecosistemas y territorios.

Esto puede ser especialmente relevante para compañías que deben responder a mayores exigencias regulatorias y de divulgación ambiental. En lugar de depender exclusivamente de mediciones aisladas o reportes elaborados de manera periódica, las organizaciones pueden avanzar hacia sistemas con información más continua y trazable.

Es así como el valor de los gemelos digitales no está únicamente en crear una copia virtual de un activo; su importancia radica en conectar esa representación con información en tiempo real y convertir los datos en herramientas para decidir.

El auge de los gemelos digitales refleja una evolución en la manera de gestionar los recursos y los riesgos. La combinación de inteligencia artificial, sensores, datos geoespaciales y modelos predictivos permite construir representaciones cada vez más precisas del mundo físico.

¿Te pareció útil este contenido?