Name: Implementação de Digital Twins Programado em Python
Author: Vitor Amadeu Souza

Synopsis

Os gêmeos digitais representam uma das tecnologias mais inovadoras da Indústria 4.0, permitindo simular e monitorar em tempo real o comportamento de sistemas físicos por meio de seus equivalentes virtuais. Este exemplo apresenta uma implementação simplificada de gêmeo digital utilizando Python, com foco em conceitos fundamentais como modelagem, sensores virtuais e previsão de estados. Para isso, será simulado o funcionamento de um tanque de água, em que um sistema físico virtual (o tanque real) tem seu nível de água alterado ao longo do tempo, com entrada e consumo constantes. Um sensor simulado capta esse nível, mas com ruído, refletindo a incerteza presente em medições reais. Enquanto isso, o gêmeo digital acompanha o sistema, estimando o nível do tanque com base em um modelo computacional determinístico, livre de ruído. Por meio dessa simulação, o leitor compreenderá como os gêmeos digitais podem ser usados para acompanhar, prever e até corrigir o comportamento de sistemas físicos, mesmo quando os dados de entrada apresentam imperfeições. O código apresentado é totalmente executável e serve como base para aplicações mais complexas em engenharia, automação e Internet das Coisas (IoT).

Features

Number of pages	106
Edition	1 (2025)
Format	A5 (148x210)
Binding	Paperback w/ flaps
Paper type	Coated Silk 90g
Language	Portuguese

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Vitor Amadeu Souza

Doutorando em Engenharia, Mestre em Física (CBPF), especialista em Eng.Robótica, Eng.Elétrica, Eng. Eletrônica e Eletromecânica, Eng.Telecomunicações, Eng.Controle e Automação, Eng.Biomédica, Eng.Instrumentação, Eng.Industrial 4.0, Eng.Dados, Eng.Computação, Eng.Software, Eng.Redes e Segurança de Dados, Eng.DevOps, Eng.Mecatrônica, Eng. Sistemas Embarcados, Eng.Manufatura Mecânica, Eng.Confiabilidade, Eng.Manutenção, Eng.Qualidade, Eng.Materiais, Eng.Produção, Eng. Produto, Eng.Embalagem, Eng. Transportes, Eng.Rodoviária, Eng.Suprimentos, Eng.Conhecimento, Eng.Negócios, Eng.Projetos, Eng.Energias Renováveis, Eng.Processos, Eng. Metalúrgica, Eng.Química, Eng.Ambiental, Arquitetura de Software, Cloud Computing, Machine Learning e IA, Internet das Coisas, Ciência de Dados, Full Stack, Estatística Aplicada, Bioestatística e Gerenciamento de Projetos.

MBA em Eng. Econômica, Análise de Dados e Web 3.0. Bacharel em Engenharia de Computação, Licenciado em Matemática, Física, Química e Filosofia, Analista de Sistemas e Técnico em Eletrônica, Eletrotécnica, Telecomunicações, Informática, Logística, Comércio, Administração e Meio Ambiente atuando na área de projetos elétricos, eletrônicos, automação, sistemas embarcados, firmware e software há vários anos.

Desenvolvo projetos de hardware e software voltados para a área industrial, automotiva, médica, científica, comercial, automação dentre outras sob demanda. Professor universitário e administrador da Cerne Tecnologia, empresa voltada para desenvolvimento de projetos embarcados, comercialização de kits didáticos e educação tecnológica na área de MCU, FPGA, linguagens de programação, desenvolvimento de projetos e layout de circuito impresso.

Ao longo dos anos escrevi vasto acervo literário técnico e científico, além de ser associado à Sociedade Brasileira de Computação (SBC). Alguns temas abordados: DFT, FFT, PDS, CAN, MODBUS, LIN, TCP/IP, Filtros digitais, Sistemas digitais, Sistemas de Potência, Big Data, Grafos, PID, Fuzzy, FPGA, VHDL, Verilog, CLP, DSC, DSP, ARM, inversor de frequência, soft-starter, energia solar, IoT, LoRa, Java, php, JS, REST, Spring Boot, Spark, CSS, SQL, VB, VC#, Perceptron, Robô NAO, UML, React, dentre outros.

O catálogo completo está publicado no Clube de Autores (http://bit.ly/4gwnt78).

Linkedin: www.linkedin.com/in/engvitoramadeu

Cerne Tec: www.cerne-tec.com.br

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Implementação de Digital Twins Programado em Python

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Computers, Technology & engineering

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