La creazione di un gemello digitale può costituire un grande vantaggio per un’azienda che, ad esempio, voglia controllare ogni istante l’esecuzione di un proprio processo per verificarne non solo l’andamento in tempo reale, ma anche prevederne eventuali malfunzionamenti futuri e quindi agire per evitare tale rischio o ridurne l’impatto. Ma che succede se i dati che alimentano il digital twin sono errati o manomessi?
Da grandi quantità di dati derivano grandi responsabilità
Un digital twin è una replica digitale esatta di qualsiasi sistema o processo fisico tangibile e funziona su un’infrastruttura IT competente (ad esempio, infrastrutture cloud). In sostanza, un digital twin è in genere un programma software che prende vari dati del mondo reale come input potenziali e produce output utili sotto forma di scenari. Gli output sono generalmente le previsioni o le simulazioni che aggiungono valore e abilitano le decisioni su come quel sistema fisico agirà sulla base di tali input.
I digital twin quindi aiutano a realizzare rapidamente e facilmente prodotti altamente ottimizzati con meno costi e rischi.
L’industria manifatturiera aveva abbracciato questa tecnologia già da tempo, ma il ricorso al paradigma del digital twin negli ultimi anni è aumentato in modo significativo con l’incremento massiccio di tecnologie come l’Internet of Things (IoT), l’intelligenza artificiale (AI), l’analisi dei big data, i data lake, etc. Oggi i digital twin consentono ai data scientist e ai progettisti di sistemi di ottimizzare una serie di elementi tra cui l’eccellenza dei processi, la diffusione delle informazioni, una migliore progettazione del sistema e operazioni di verifica e convalida molto più accurate.
I gemelli digitali, però, per essere realmente performanti e quindi utili, devono essere nutriti con un’enorme e costante quantità di dati, ma soprattutto, devono basarsi su dati di qualità poiché è evidente che da input errati deriveranno simulazioni e previsione errate.
Questo tipo di tecnologia, affiancata ad altre come l’Artificial Intelligente, il Machine Learning e l’Internet of Things, diventerà sempre più pervasive sia all’interno delle filiere industriali, dal manufacturing al retail, sia nella vita quotidiana degli individui.
La domotica è un esempio di IoT applicato alle nostre case e i nostri smartphone, con il loro corredo di social network e gallerie audio e video, non solo altro che rudimentali gemelli digitali della nostra vita. Grazie alla geolocalizzazione costante, alla sincronizzazione di app che vanno dall’alimentazione all’home bancking, grazie alle condivisioni social, ai tag, agli hashtag, all’e-commerce, noi riproduciamo delle perfette copie di noi stessi nell’mondo online che si alimentano costantemente attraverso i dati e le informazioni che noi stessi inseriamo e consegniamo attraverso le sottoscrizioni di contratti e l’autorizzazione all’accesso e al trattamento delle nostre informazioni.
Così come il digital twin nel contesto umano è tutta l’impronta di dati che noi stessi creiamo attraverso le nostre azioni e interazioni online, allo stesso modo, i digital twin sono repliche digitali di un’azienda, di un processo o di un prodotto nel corso del suo ciclo di vita. Queste informazioni aiutano a visualizzare e sviluppare un modello matematico in grado di simulare il sistema fisico del mondo reale. Il modello matematico viene trasformato in un pacchetto software da eseguire nello spazio digitale. Pertanto, i digital twins vengono usati come meccanismi di riduzione della complessità e dell’incertezza.
Rafforzare l’anello debole: la blockchain contro la contraffazione
Sistemi complessi come i motori delle macchine della Formula1, ad esempio, sono integrati con una serie di sensori che raccolgono continuamente una grande quantità di informazioni utili sui sistemi fisici e le passano al gemello digitale in tempo reale. Ciò consente al gemello di elaborare rapidamente i dati ricevuti per offrire informazioni dettagliate (prestazioni, condizioni di integrità, sicurezza, previsione dei guasti…) ai progettisti e agli operatori di sistemi reali.
Un’ulteriore implementazione della tecnologia digital twin è chiamata “Predictive twin” che permette di prevedere il comportamento futuro di un dispositivo sulla base dei dati cronologici di altri dispositivi.
Microsoft, inoltre, ha lanciato il “Process Digital Twin”, introducendo un ulteriore livello di complessità, elaborando un gemello digitale di tutta una fabbrica come di un’intera catena di approvvigionamento.
I Process Digital Twin possono elaborare alcuni scenari di produzione avanzati che i digital twins di prodotto non sono in grado di fornire.
Ma come è facile immaginare, tutta questa capacità di calcolo e di previsione è inutile o addirittura dannosa se alimentata da dati errati o corrotti.
Infatti, tutti i dispositivi possono essere perforati da remoto da hacker esperti che possono arrecare danni irreparabili ai sistemi e alle applicazioni, così come i dati dei dispositivi, durante il transito e il riposo, possono essere violati per rubare informazioni riservate. Se questo può accadere con i nostri device, la stessa cosa non si può escludere possa succedere con i digital twin i cui dati possono essere manomessi o danneggiati. Ciò comporterebbe un malfunzionamento del gemello digitale che restituirebbe una simulazione inesatta e previsioni fallaci su cui prendere decisioni sbagliate.
L’anello debole del processo dunque è l’integrità dei dati che vanno salvaguardati da chi per dolo può avere interesse a rubare o manomettere questo tesoro su cui si basa la ricchezza del business moderno.
In soccorso del digital twin e del suo corretto funzionamento arriva dunque la tecnologia blockchain che permettere di garantire lo scambio di dati in tutta sicurezza.
La blockchain, letteralmente catena di blocchi, è una rete peer-to-peer costruita per migliorare l’efficienza della condivisione dei dati tra i partecipanti: il suo utilizzo per l’archiviazione dei dati tramite crittografia garantisce che solo i partecipanti idonei possano accedere ai dati corrispondenti.
Con la blockchain è possibile distribuire dati attraverso le reti globali con fiducia sia nell’accuratezza che nella velocità di trasmissione. Niente caveaux dove nascondere lingotti e pile di banconote, ma blocchi di informazioni che registrano transazioni di rete. Quando ogni nuovo blocco viene creato, contiene un riferimento al blocco precedente, creando una catena di informazioni immutabile. La natura decentralizzata delle blockchain garantisce che non vi sia un singolo punto di errore all’interno del sistema.
Con la maturità e la stabilità della blockchain la portata dei gemelli digitali è notevolmente avanzata e la combinazione di queste due tecnologie disegna un futuro positivo per il business e per il settore IT in particolare.
I digital twins raccolgono continuamente dati dai corrispondenti gemelli fisici al fine di ottenere informazioni. Le informazioni acquisite tornano a loro volta verso i dispositivi fisici per nutrirli adeguatamente e permettergli di compiere al meglio il loro compito. Questo continuo interscambio permette un processo di ottimizzazione e una maggiore resilienza, anche in situazioni in rapida evoluzione.
Tuttavia, con asset digitali e raccolte dati in forte crescita ovunque, è necessaria la massima sicurezza e trasparenza per realizzare e raccogliere gli input necessari per nutrire gli artefatti digitali.
Ed è qui che entra in gioco la tecnologia blockchain. La combinazione di digital twin e blockchain viene proclamata e presentata come il metodo migliore per eliminare qualsiasi frode e aumentare la fiducia degli utenti nell’utilizzo delle risorse digitali per le loro transazioni quotidiane di informazioni.
La tecnologia blockchain ha il potenziale per superare le lacune in termini di cyber security e sdoganare i progetti di digital twin su larga scala. Le caratteristiche crittografiche della blockchain garantiscono che le informazioni riservate, dei propri clienti e della propria azienda possono essere trasmesse senza alcun timore.
Creare un digital twin su blockchain significa che tutte le informazioni relative a un prodotto fisico possono essere salvate immutabilmente e definitivamente. Ciò garantisce ai potenziali acquirenti di ottenere tutte le informazioni relative al prodotto, dalla sua origine fino alla consegna all’utente finale.
Ciò contribuirà a creare prove di autenticità di qualsiasi prodotto, favorendo, ad esempio, la lotta alla contraffazione in un mercato come quello del luxury retail.
Attraverso questa tecnica, non esisteranno più certificati di autenticità cartacei da poter contraffare, ma i digital twin, in un certo senso, fungeranno da certificati digitali archiviati ed emessi con l’aiuto di Blockchain, senza possibilità che vengano rubati, modificati o falsificati.
Un esempio di utilizzo congiunto di digital twin e blockchain è stato sviluppato da Luxochain, società svizzera di Lugano, che ha sviluppato una tecnologia che utilizza la blockchain creando un passaporto digitale che identifica in modo univoco un bene di alta gamma, attestando la sua originalità. Ogni prodotto avrà un suo “gemello digitale” registrato a vita sulla blockchain, quindi non modificabile da nessuno, mantenendo la tracciabilità del prodotto e garantendone l’autenticità.
A beneficiare di questa opportunità potranno essere moltissimi ambiti, dal fashion al mercato dell’arte, dalle utility alla ricerca medica fino alla logistica.
Supply chain e digital twin: un futuro possibile grazie alla blockchain
Con la tecnologia blockchain in forte espansione, l’aspetto dei digital twin è destinato a diventare in poco tempo una tecnica solida su cui basare le proprie decisioni.
Tra i settori che ne beneficeranno maggiormente, c’è tutta l’area legata alla logistica e alla supply chain.
Tra le applicazioni possibili, la dotazione di sensori IoT all’interno degli imballaggi delle spedizioni collegati alla piattaforma blockchain al fine di garantire una completa trasparenza del complesso processo logistico. Questi prodotti, potenziati attraverso più sensori, potranno quindi avere i propri gemelli digitali permettendo di tracciare e rintracciare i colli, avere informazioni complete sulla merce e sul processo di trasporto e conservazione. Inoltre tutta la documentazione relativa alle merci potrà essere archiviata in database blockchain, eliminando qualsiasi tipo di modifica e falsificazione. I documenti con i dettagli del prodotto e del pagamento potranno essere tracciati digitalmente, senza incorrere in truffe o frodi, soddisfacendo due dei criteri fondamentali nell’ambito logistico: l’efficienza e l’affidabilità.
