INVESTIGACIÓN LOGÍSTICA
Por Pau Fonseca i Casas y Xavier Pi i Palomes
La transformación digital, impulsada por la rápida expansión de la inteligencia artificial (IA), la creciente globalización y un mayor énfasis en la justicia social, está acelerando una serie de cambios en casi todos los ámbitos de la vida. La inacción ya no es una opción viable: todos los sectores deben participar activamente en la transición hacia un futuro sostenible.
Un elemento crucial de esta transición es la adopción de un enfoque centrado en las personas. La Sociedad 5.0 es un concepto que define una comunidad superinteligente, centrada en las personas, que busca el equilibrio entre el desarrollo económico y la resolución de problemas sociales mediante la integración del ciberespacio y el espacio físico, aprovechando tecnologías como la IA, el Internet of Things (IoT), la robótica y el big data.
La Sociedad 5.0 se define como una comunidad superinteligente que busca el equilibrio entre el progreso económico y la resolución de problemas sociales mediante la tecnología
La industria 4.0 establece las bases tecnológicas para el desarrollo de la Sociedad 5.0. El conjunto de tecnologías interconectadas de la industria 4.0 ─que incluye el IoT, la IA, el análisis del big data y la computación en la nube─ proporciona las herramientas para hacer frente a los desafíos de esta nueva era y forjar un futuro sostenible. Aplicar estas tecnologías de manera inteligente será fundamental para abordar los desafíos de la Sociedad 5.0 y alcanzar su máximo potencial. Su objetivo es consolidarse como una comunidad sostenible y resiliente ante amenazas y situaciones imprevisibles, para garantizar la seguridad de las personas.
Anticiparse a los problemas
La Sociedad 5.0 va más allá de la industria 4.0 y la 5.0, ya que entiende que la digitalización no solo transformará profundamente la industria, sino la propia estructura de las comunidades. Por su parte, la industria 5.0 puede mitigar los impactos sociales causados por la tecnología. Japón, por ejemplo, enfrenta diversos problemas como la baja natalidad, el declive de las comunidades rurales, la sobrepoblación urbana y la congestión vehicular, entre otros. Desde nuestra perspectiva, la Sociedad 5.0 no solo debe afrontar los problemas actuales, sino también anticiparse a desafíos futuros que tal vez aún no existan. Gracias al uso de modelos predictivos, podemos inferir qué problemas podrían afectar a nuestras sociedades en los próximos años.
En lugar de centrarse únicamente en la tecnología, la industria 5.0, como la define la Comisión Europea, se centra en las personas. No representa una verdadera revolución industrial como la industria 4.0, sino que plantea cómo lograr una producción más centrada en las personas. Su objetivo es que el progreso industrial fortalezca el bienestar social. La Sociedad 5.0 va un paso más allá: plantea la resolución de los desafíos sociales mediante la integración tecnológica en todos los sectores, y no únicamente en el industrial. Con sus sistemas ciberfísicos y digitales, la industria 4.0 actúa como catalizador para hacer posible la Sociedad 5.0.
El camino hacia la Sociedad 5.0 requiere colaboración, apertura y compromiso con el bienestar compartido. En este sentido, los modelos abiertos y, por extensión, los gemelos digitales abiertos, son fundamentales para hacer realidad esta visión.
Los pilares de la industria 4.0 abierta
El potencial transformador surge de la combinación de tecnologías y procesos que proporcionan los medios para diseñar la fábrica inteligente del futuro. Esta sinergia fusiona los mundos físico y digital, lo que da lugar a sistemas ciberfísicos en los que los activos físicos se conectan con gemelos digitales y sistemas de control mediante sensores inteligentes, y establecen un flujo bidireccional de datos e instrucciones. Al integrar y coordinar estos elementos, las organizaciones pueden lograr una personalización masiva, una mayor eficiencia operativa, cadenas de suministro resilientes y una mayor agilidad para responder a los cambios del mercado en tiempo real.
La combinación de tecnologías y procesos proporciona los medios para diseñar las fábricas del futuro
La transformación está impulsada por nueve pilares, entre los que se encuentran la robótica y la automatización, la simulación, la integración horizontal y vertical de sistemas, el IoT, la ciberseguridad, la computación en la nube, la fabricación aditiva, la realidad aumentada y la realidad virtual y el análisis de big data. Más recientemente, a estos nueve pilares se han incorporado la IA y el machine learning, los gemelos digitales y el blockchain. Los gemelos digitales pueden considerarse el elemento que coordina los demás pilares, por lo que consideramos que pueden servir para integrar todas esas tecnologías en contextos específicos.
Arquitectura de los gemelos digitales
Un gemelo digital es la representación virtual de una entidad, sincronizada con su equivalente físico mediante datos históricos y en tiempo real. Esto siempre requiere un digital master, es decir, documentación técnica detallada capaz de reproducir comportamientos, algo esencial para representar con precisión cada instancia específica.
Por ejemplo, un gemelo digital puede actuar como el orquestador que controla un gran modelo de lenguaje (LLM). Un LLM es un tipo de modelo de IA basado en arquitecturas de aprendizaje profundo. Un gemelo digital que incorpora LLM puede predecir fallas en los equipos, ajustar dinámicamente los cronogramas de producción y ofrecer información útil a los operadores, mientras armoniza los flujos de datos en los ecosistemas industriales. Esta capacidad convierte a los gemelos digitales en la piedra angular de las fábricas inteligentes.
Las simulaciones pueden convertirse en herramientas clave para mejorar la transparencia de los gemelos digitales de la industria 4.0. Pueden ofrecer una visión comprensible del funcionamiento de los sistemas de IA complejos y, por lo tanto, permitir que las personas colaboren con las máquinas, tomen decisiones con confianza y aprovechen todo el potencial de la industria 4.0.
Capacidades de aprendizaje de los ciudadanos
Dado que los modelos conceptuales mejoran la colaboración y la toma de decisiones, es fundamental utilizarlos para involucrar a la ciudadanía. Para fomentar su participación, resulta necesario utilizar la programación sin código y gemelos digitales mínimos viables ─representaciones digitales simplificadas de sistemas reales que permiten evaluar escenarios con un mínimo desarrollo técnico─.
La figura muestra una estrecha relación cíclica entre la evolución tecnológica y la evolución educativa. Cada revolución industrial genera un periodo de incertidumbre social debido a la brecha entre las nuevas realidades productivas y los modelos educativos que se han vuelto obsoletos.
Si aspiramos a una sociedad verdaderamente democrática y participativa, todos los ciudadanos deben contar con las capacidades necesarias para comprender y contribuir a los procesos de toma de decisiones que surgen de los avances tecnológicos. Fomentar la alfabetización científica, la comprensión de los principios matemáticos y el pensamiento computacional entre la población no solo es deseable, sino también un requisito fundamental para una Sociedad 5.0 próspera y equitativa.
Conocimientos técnicos y conciencia ética
Las claves para alcanzar la Sociedad 5.0 residen en la fusión del ciberespacio con el espacio físico y en la adopción de valores centrados en las personas. En este modelo, cada elemento de la sociedad contará con un gemelo digital en el ciberespacio. Este se reorganizará en el entorno virtual ─optimizando sistemas, diseños empresariales y planes de desarrollo urbano, entre otros─ para, posteriormente, reflejarse en el espacio físico, transformando así la sociedad.
No basta con crear una simulación: esta debe ser detallada, completa e inequívoca para explicar de manera eficaz el comportamiento del gemelo digital, especialmente cuando intervienen grandes modelos de lenguaje. También es importante involucrar a la ciudadanía en la validación de supuestos. El low code y los gemelos digitales mínimos viables pueden simplificar conceptos complejos para facilitar su comprensión. Al integrar las artes liberales con la ciencia, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas (STEM), la educación STEAM es fundamental para desarrollar el pensamiento crítico, la creatividad y la colaboración. Es la base de la Sociedad 5.0, en la que la ciudadanía necesita tanto conocimientos técnicos como conciencia ética.
La Sociedad 5.0 es una realidad inevitable
La implementación de la Sociedad 5.0 está estrechamente vinculada con los valores de cada comunidad. Nuestro marco de trabajo ofrece las herramientas, pero corresponde a cada sociedad definir los límites y la brújula moral que guiarán su aplicación.
La Sociedad 5.0 no es un simple concepto teórico, sino una realidad inevitable. Quienes adopten sus principios con mayor rapidez obtendrán una ventaja competitiva significativa que les permitirá abordar problemas complejos ─como el envejecimiento de la población, la escasez de recursos o la polarización social─ y posicionarse como líderes en un entorno global interconectado.
AUTORES DE LA INVESTIGACIÓN:
- Pau Fonseca i Casas. Profesor del departamento de Estadística e Investigación de Operaciones de la Universidad Politécnica de Cataluña (España).
- Xavier Pi i Palomes. Profesor de Ingeniería de Software en la maestría en Industria 4.0 en la Universitat Oberta de Catalunya (España).
Publicación original:
Fonseca, P., Pi, X.. Building Society 5.0: a foundation for decision-making based on open models and digital twins. Advanced Engineering Informatics, Vol. 69. Part C. Elsevier (2026).
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