INVESTIGACIÓN LOGÍSTICA
Por Pau Fonseca i Casas y Xavier Pi i Palomes
Las transformaciones digitales, impulsadas por la rápida expansión de la inteligencia artificial (IA), la creciente globalización y un mayor énfasis en la justicia social, están 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 de forma activa en la transición hacia un futuro sostenible.
Un elemento crucial de esta transición es la adopción de un enfoque orientado al ser humano. La Sociedad 5.0 es un concepto que define una comunidad superinteligente y centrada en las personas que busca el equilibrio entre el desarrollo económico y la resolución de problemas sociales a través de 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 sienta las bases tecnológicas sobre las que se construye 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 afrontar esta nueva era y forjar un futuro sostenible. Aplicar estas tecnologías de modo inteligente será determinante para abordar los desafíos de la Sociedad 5.0 y alcanzar su máximo potencial. Su objetivo es llegar a ser una comunidad sostenible y resiliente ante amenazas y situaciones imprevisibles, a fin de garantizar la seguridad de las personas.
Anticiparse a los problemas
La Sociedad 5.0 trasciende a la industria 4.0 y a la 5.0, ya que entiende que la digitalización no solo transformará profundamente la industria, sino el tejido mismo 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 superpoblación urbana y el tráfico urbano, entre otros. Desde nuestra perspectiva, la Sociedad 5.0 no solo debe encarar los problemas contemporáneos, sino también anticiparse a retos futuros que quizás aún no existan. Gracias al uso de modelos predictivos, podemos inferir qué contratiempos 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, pone el foco en el ser humano. No representa una verdadera revolución industrial como la industria 4.0, sino que aborda 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 a través de 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 el catalizador que posibilita la Sociedad 5.0.
El camino hacia la Sociedad 5.0 requiere colaboración, apertura y un 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 poder 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, creando sistemas ciberfísicos en los que los activos físicos se conectan con gemelos digitales y sistemas de control mediante sensores inteligentes, estableciendo un flujo bidireccional de datos e instrucciones. Al unir y orquestar estos elementos, las organizaciones pueden lograr una personalización masiva, eficiencia operativa, cadenas de suministro resilientes y 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 de sistemas horizontales y verticales, el IoT, la ciberseguridad, la computación en la nube, la fabricación aditiva, las realidades aumentada y virtual y el big data y su análisis. Más recientemente, a estos nueve se han sumado la IA y el machine learning, los gemelos digitales y el blockchain. Los gemelos digitales pueden considerarse el elemento que controla los demás pilares, por lo que proponemos 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 contraparte física mediante datos históricos y en tiempo real. Esto requiere siempre de un digital master, es decir, una documentación técnica detallada, capaz de reproducir comportamientos, algo esencial para representar con precisión cada instancia específica.
A modo de ejemplo, un gemelo digital puede funcionar 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 fallos de equipos, ajustar cronogramas de producción de forma dinámica y ofrecer información útil a los operadores, al tiempo que armoniza los flujos de datos en los ecosistemas industriales. Esta capacidad hace de los gemelos digitales la piedra angular de las fábricas inteligentes.
Las simulaciones pueden convertirse en herramientas clave para aportar transparencia a los gemelos digitales de la industria 4.0. Pueden ofrecer una visión comprensible del funcionamiento de los sistemas de IA complejos y, en consecuencia, permitir a los humanos colaborar con las máquinas, tomar decisiones con seguridad y liberar todo el potencial de la industria 4.0.
Capacidades de aprendizaje de la ciudadanía
Dado que los modelos conceptuales mejoran la colaboración y la toma de decisiones, es trascendental emplearlos para involucrar a la ciudadanía. A fin de promover su participación, resulta necesario utilizar la programación sin código y gemelos digitales mínimos viables ─representaciones digitales simplificadas de sistemas reales con las que se pueden evaluar escenarios con un desarrollo técnico mínimo─.
La figura muestra una relación estrecha y cíclica entre la evolución tecnológica y la educativa. Cada revolución industrial desencadena un período de incertidumbre social derivado del desfase entre las nuevas realidades productivas y los paradigmas educativos que han quedado obsoletos.
Si aspiramos a una sociedad verdaderamente democrática y participativa, todos los ciudadanos deben estar capacitados 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 es solo deseable, sino que es un requisito central 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 el ser humano. En este modelo, cada elemento de la sociedad contará con un gemelo digital en el ciberespacio. Este se reestructurará virtualmente ─optimizando sistemas, diseños empresariales y planes de desarrollo urbano, entre otros─ para, posteriormente, verse reflejado en el espacio físico, transformando así la sociedad.
Crear simplemente una simulación no es suficiente, esta tiene que ser detallada, completa e inequívoca para explicar con eficacia el comportamiento del gemelo digital, en especial 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 su comprensión general. Al integrar las artes liberales con la ciencia, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas (STEM), la educación STEAM resulta imprescindible para el pensamiento crítico, la creatividad y la colaboración. Es la base de la Sociedad 5.0, donde la ciudadanía necesita tanto conocimientos técnicos como conciencia ética.
La Sociedad 5.0 es una realidad inevitable
La implementación de la Sociedad 5.0 se entrelaza profundamente con los valores de cada comunidad. Nuestro marco de trabajo ofrece las herramientas, pero depende de cada sociedad definir los límites y la brújula moral que guiarán su aplicación.
La Sociedad 5.0 no es un mero concepto teórico, sino una realidad inevitable. Quienes adopten sus principios con mayor rapidez obtendrán una ventaja competitiva significativa con la que podrán abordar problemas complejos ─como el envejecimiento de la población, la escasez de recursos o la polarización social─ y posicionarse como líderes en un panorama global interconectado.
AUTORES DE LA INVESTIGACIÓN:
- Pau Fonseca i Casas. Profesor del departamento de Estadística e Investigación operativa de la Universidad Politécnica de Cataluña (España).
- Xavier Pi i Palomes. Profesor de Ingeniería de software en el Máster 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).
© 2025 The Author(s). Published by Elsevier Ltd. Published under CC BY 4.0 license.