Los gemelos digitales permiten optimizar el diseño, operación y mantenimiento de infraestructuras, integrando datos para una construcción más eficiente y sostenible.

Los gemelos digitales se han convertido en una herramienta clave para transformar la manera en que se conciben, operan y mantienen los entornos construidos. Su principal valor radica en su capacidad para replicar virtualmente una edificación y conectarla con datos del mundo real, permitiendo así su monitoreo, análisis y optimización en tiempo real. Esta integración entre lo físico y lo digital permite una visión más completa, precisa y proactiva de la infraestructura durante todo su ciclo de vida.

Durante la etapa de diseño y construcción, esta tecnología facilita la integración de disciplinas, mejora la planificación, permite simular escenarios complejos y anticipa conflictos técnicos o logísticos. Todo esto se traduce en decisiones más acertadas, reducción de errores y mayor eficiencia en los procesos.

Imagen referencial de tecnología futurista. Crédito: freepik.es

En términos técnicos, un gemelo digital se construye a partir de un modelo tridimensional, generalmente basado en BIM (Building Information Modelling), al que se conectan fuentes de datos dinámicas como sensores IoT, sistemas de gestión energética, climatización o seguridad. Estos dispositivos capturan variables como temperatura, humedad, consumo, estado de componentes o uso de espacios, enviando la información a plataformas digitales alojadas en servidores locales o en la nube. Allí, los datos son organizados, visualizados y procesados mediante algoritmos de análisis predictivo e inteligencia artificial. Para que este ecosistema funcione de manera eficiente y segura, es imprescindible contar con un marco metodológico bien definido que regule la interoperabilidad, el flujo de información, la frecuencia de actualización, los protocolos de comunicación y la gestión de los datos generados, que pueden ser masivos y sensibles.

Esquema del funcionamiento de un gemelo digital para la edificación. Crédito: Khajavi et al., 2019

Pero es en la operación y mantenimiento donde los gemelos digitales muestran su mayor impacto. Proveen información constante sobre el comportamiento energético, el estado de componentes y el uso de los espacios, lo que permite implementar estrategias de mantenimiento predictivo, optimizar recursos y reducir costos. Además, ofrecen herramientas clave para mejorar la sostenibilidad de los edificios, ajustando dinámicamente su operación según la demanda y el contexto.

Su aplicación se vuelve aún más potente al integrarse con tecnologías limpias como sistemas fotovoltaicos, climatización inteligente o gestión automatizada de agua, permitiendo maximizar el rendimiento energético y minimizar el impacto ambiental. Aunque su implementación requiere enfrentar desafíos como la interoperabilidad de sistemas, la capacitación técnica o la gestión de grandes volúmenes de datos, las soluciones disponibles están evolucionando rápidamente hacia modelos abiertos, escalables y accesibles.

Adoptar esta tecnología representa más que una mejora operativa; es un paso hacia una construcción más consciente. En un mundo que exige eficiencia y sostenibilidad, los gemelos digitales no solo permiten reaccionar, sino anticiparse y adaptarse. Su adopción marca el inicio de una nueva era en la gestión del entorno construido, donde los edificios dejan de ser estructuras estáticas para convertirse en sistemas vivos, inteligentes y responsables con el planeta.

Sobre el autor: Arquitecto, miembro del laboratorio de innovación e investigación Virtualtech, docente universitario y director de la maestría en Gerencia de Proyectos BIM en la facultad de Arquitectura y Urbanismo de la Universidad de Cuenca. Magíster en arquitectura avanzada, especialidad en tecnología por la Universidad Politécnica de Valencia. 

https://www.linkedin.com/in/francisco-valdez-apolo-68362980


Bibliografía revisada: 

Boje, C., Guerriero, A., Kubicki, S., & Rezgui, Y. (2020). Towards a semantic Construction Digital Twin: Directions for future research. Automation in Construction, 114, 103179. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2020.103179

Puiu, I.-L., & Fortis, T.-F. (2024). The efficiency of building maintenance using digital twins: A literature review. In L. Barolli (Ed.), Proceedings of the 38th International Conference on Advanced Information Networking and Applications (AINA 2024) (LNDECT, Vol. 203, pp. 201–211). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-57931-8_20

Wang, W., Xu, K., Song, S., Bao, Y., & Xiang, C. (2024). From BIM to digital twin in BIPV: A review of current knowledge. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 67, 103855. https://doi.org/10.1016/j.seta.2024.103855

Cao, E. X., Guo, F. Y., & Wang, K. Y. (2024). A Digital Twin (DT) framework at design and construction phases. En K. Papadikis et al. (Eds.), Towards a carbon neutral future (Lecture Notes in Civil Engineering, Vol. 393, pp. 615–625). Springer. https://doi.org/10.1007/978-981-99-7965-3_53

Khajavi, S. H., Motlagh, N. H., Jaribion, A., Werner, L. C., & Holmström, J. (2019). Digital twin: Vision, benefits, boundaries, and creation for buildings. IEEE Access, 7, 147406–147419. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2019.2946515

Los artículos publicados son de exclusiva responsabilidad de cada autor/a. El lector queda autorizado a consultar, descargar y reproducir los contenidos que se ofrecen en el folleto, siempre conservando la información del documento original, observando claramente las fuentes utilizadas y respetando ante todo los derechos de autor.