Los gemelos digitales prometen simular, anticipar y optimizar sistemas físicos antes de intervenirlos, pero su valor depende de que sean confiables, interoperables y seguros. El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de Estados Unidos los define como un conjunto de objetos virtuales que representan entidades físicas y mantienen una conexión bidireccional con ellas. Sus usos actuales incluyen el mantenimiento predictivo, el monitoreo de cadenas de suministro y la optimización energética, por ejemplo mediante la simulación del consumo de energía en calefacción, refrigeración y producción, o la reducción de consumos en la fabricación de semiconductores y en la producción de metales. Sin embargo, la adopción es desigual y las empresas grandes llevan la delantera. La promesa es relevante para cualquier industria que opere activos complejos, pero también expone riesgos si los modelos pierden fidelidad con el tiempo o se conectan sin controles de seguridad.

Para entender los desafíos, el NIST organizó tres talleres virtuales, cada uno con presentaciones magistrales, paneles y sesiones en grupos simultáneos que permitieron contrastar perspectivas técnicas y sectoriales. El primero, del 30 de octubre de 2024, abordó fundamentos, aplicaciones y necesidades de normalización. El segundo, del 14 de enero de 2025, se centró en los componentes de los ecosistemas, los puntos de interoperabilidad y las cuatro etapas del ciclo de vida: desarrollo, despliegue, operación y retiro, incluida la preparación del talento. El tercero, del 27 y 28 de mayo de 2025, trató la confianza, la verificación, validación y cuantificación de incertidumbre, y la seguridad, con tres ideas centrales: la confianza es contextual, exige transparencia y cambia con el tiempo. También identificó retos de seguridad en la intersección entre tecnologías de la información, tecnología operativa e ingeniería.

De esas discusiones surgen barreras claras: brechas de interoperabilidad, métodos de validación insuficientes para modelos que se actualizan sin pausa, vulnerabilidades de ciberseguridad y restricciones de recursos y talento, en especial para las pequeñas y medianas manufactureras. Por ello, el informe plantea cuatro prioridades de investigación: interoperabilidad para el intercambio estandarizado de datos y la integración de modelos, enfoques escalables de validación para resultados confiables en tiempo real, protecciones de ciberseguridad adaptadas al intercambio federado de datos y a la sincronización continua, y formación del talento con marcos de competencias. Asimismo, identifica necesidades de estándares sobre intercambio y portabilidad de datos, validación y ciclo de vida de modelos, seguridad específica para gemelos digitales y adaptaciones sectoriales, entre ellas la infraestructura crítica. El análisis se apoya en referencias como ISO 23247, ASME V&V 40, IEEE 1012, NIST SP 800-53, IEC 62443, ISO/IEC 27001 y NIST SP 800-171, y sugiere repositorios abiertos de patrones, bancos de prueba, programas piloto, alianzas público-privadas y grupos de trabajo más acotados. Las discusiones también señalaron que cada solución debe equilibrar apertura y protección de la propiedad intelectual, un punto sensible cuando varias organizaciones comparten datos.

Aunque el foco es la manufactura estadounidense, las conclusiones tienen eco para el sector eléctrico. La necesidad de datos interoperables, modelos validados de forma continua y seguridad desde el diseño es común a los gemelos digitales de activos de generación, redes y subestaciones. Para los profesionales del sector energético colombiano, la lectura aporta criterios de normalización y gobernanza que pueden orientar proyectos de digitalización en favor de un sistema eléctrico confiable, sostenible y resiliente. El texto concluye que los hallazgos orientarán un trabajo coordinado para avanzar gemelos digitales confiables y escalables.

Para leer más ingrese a:

https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/ir/2026/NIST.IR.8620.pdf