La interoperabilidad semántica emerge como un elemento esencial para el desarrollo eficaz de gemelos digitales, debido a que permite que diferentes sistemas intercambien información con un significado compartido y preciso. En el contexto de la transformación digital industrial, esto resulta vital para evitar silos de datos, facilitar la integración entre dominios diversos y crear entornos que permitan la automatización, la simulación y la predicción. Las soluciones centradas en semántica no se limitan a mejorar la comunicación entre máquinas, sino que también permiten el desarrollo de ecosistemas de datos abiertos y reutilizables. Para avanzar en esta dirección, se han promovido iniciativas orientadas a estandarizar lenguajes, vocabularios y ontologías, que constituyen los fundamentos de la interoperabilidad. Entre las estrategias adoptadas, se encuentra la elaboración de mapas de herramientas existentes para el mapeo de datos a ontologías, con el fin de facilitar su uso incluso por usuarios sin formación técnica avanzada. Estas herramientas, clasificadas por interfaz gráfica, lenguajes de configuración y bibliotecas de programación, se evalúan según su expresividad, accesibilidad y mantenibilidad.

A pesar del crecimiento de estos recursos, persisten obstáculos relacionados con la calidad de los modelos existentes y su escasa alineación con prácticas semánticas maduras. Por ejemplo, se han detectado problemas en representaciones RDF adoptadas por estándares industriales consolidados, como AAS o ECLASS, que presentan dificultades para el versionado, la estabilidad de URLs y la consistencia en tipos de datos. Esto evidencia la necesidad de fortalecer la convergencia entre los desarrollos tecnológicos del sector industrial y las mejores prácticas del ecosistema semántico. La incorporación de modelos semánticos en proyectos reales también se ha visto condicionada por la diversidad de enfoques y la falta de coordinación entre actores. Para superar esta fragmentación, se han promovido patrones de diseño, como el “hourglass model”, que busca reutilizar componentes y establecer perfiles mínimos de interoperabilidad aplicables a distintos dominios. Asimismo, se subraya la importancia de contar con repositorios accesibles de modelos de información y ontologías, capaces de articularse entre sí sin recurrir a soluciones “ad hoc”.

En sectores como la energía, el agua, la salud o la manufactura, los gemelos digitales requieren integrar datos provenientes de fuentes heterogéneas. En estos casos, los desafíos aumentan debido a la falta de terminologías controladas y grafos de conocimiento específicos. Se han presentado experiencias que abordan estos retos mediante el uso de taxonomías descentralizadas, grafos de conocimiento y capas semánticas que permiten modelar comportamientos, reglas y relaciones complejas. La generación automatizada de descripciones semánticas a partir de dispositivos físicos, así como la creación de modelos de “gemelo de gemelos” para representar interacciones sistémicas, evidencian el potencial de estas soluciones. La inteligencia artificial también se considera una aliada para mejorar la interoperabilidad, especialmente mediante el uso de modelos de lenguaje para la alineación entre ontologías y la generación de descripciones semánticas. Sin embargo, se reconoce que estas tecnologías deben complementarse con el juicio humano y estrategias de validación para garantizar su fiabilidad. Se han propuesto incentivos para promover la adopción de estándares, así como mecanismos de cumplimiento y evaluación de calidad.

El avance hacia una interoperabilidad semántica más efectiva requiere colaboración continua entre comunidades técnicas, reguladores y actores industriales. Las discusiones apuntan hacia la necesidad de pasar de enfoques conceptuales a implementaciones prácticas, fomentando la reutilización de recursos existentes, la armonización de vocabularios y la construcción de infraestructuras que apoyen esta transición. Consolidar este ecosistema no solo favorecerá el desarrollo de gemelos digitales más precisos y eficientes, sino que también sentará las bases para una economía digital verdaderamente conectada y resiliente.

Para leer más ingrese a:

https://aioti.eu/report-for-aioti-workshop-on-semantic-interoperability-for-digital-twins/

https://aioti.eu/wp-content/uploads/Report-for-AIOTI-Workshop-on-Semantic-Interoperability-for-Digital-Twins-Final-Draft-AIOTI-Layout.pdf