Investigación

Un gemelo digital que puede automatizar, citar y verificar.

Studio es determinista bit a bit y está documentado hasta las fuentes de los parámetros de su modelo. Úselo para investigar en control, mecanizado, metrología o IA y reproduzca cada resultado — y, con la MC-1, fabrique el mismo día, en su propio laboratorio, chips microfluídicos, soportes ópticos y utillajes.

API paso a paso (lockstep)

Una solicitud JSON por línea; el tiempo virtual solo avanza cuando usted lo indica. La envuelve un paquete de Python que solo usa la biblioteca estándar, con ejecuciones por lotes y barridos de parámetros repartidos en varios procesos.

Cosimulación al estilo FMI

Variables, get/set y doStep con los nombres de FMPy, para acoplar el gemelo con modelos en Modelica, Simulink o Python.

MTConnect

Un adaptador SHDR con 35 elementos de datos y un archivo de descripción del dispositivo, para paneles de control y flujos de datos.

Grabaciones

Desde la línea de comandos: MCAP para las herramientas oficiales de mcap, VCD con cada pulso de paso para sigrok y para comparar con un analizador lógico, curvas en CSV.

Mecánica del corte

Modelo mecanicista de fuerzas con kc(h, vc), vibración regenerativa (chatter) en el dominio del tiempo con verificación por semidiscretización, deformación estática según el análisis por elementos finitos del bastidor.

Metrología en el gemelo

Modelo de errores geométricos (error de paso, errores periódicos, rectitud, errores angulares, perpendicularidad, juego de inversión, errores térmicos) con scripts de ensayo según ISO 230-2 y 230-4.

Agentes de IA a través de MCP

Cuarenta y siete herramientas MCP, hashes de reproducción deterministas y un registro de auditoría de cada llamada hacen que los experimentos con modelos de lenguaje sean reproducibles y verificables.

Perfil por línea

El tiempo por línea de programa, cuya suma da exactamente la duración de la ejecución, y el motivo por el que no se alcanzó cada avance, a partir de los propios cálculos del planificador del controlador.

CAM y optimizador

Trayectorias de herramienta con datos de corte estimados a partir de la física del gemelo y un optimizador con reglas de aceptación explícitas, verificado en gemelos nuevos.

Cómo se verifica el gemelo

422 pruebas de aceptación
se ejecutan con cada cambio en Linux; en Windows, la autoprueba propia de la ventana, 396 comprobaciones
28 huellas de referencia
siete escenarios con cuatro niveles de modelo de accionamiento, iguales en Windows y Linux
Firmware del controlador
26,701 programas aleatorios comparados con un motor de referencia, fuzzing con sanitizers hasta la semilla 42,500, 84 programas de FreeCAD y 78 programas de proyectos de código abierto
Piezas de ejemplo
los cuatro ejemplos de la 1.0, ejecutados hasta el final en el gemelo con sus programas incluidos: el 99.98–100 % de la superficie a menos de 0.02 mm del diseño
CAM
37 trabajos de referencia generan programas idénticos byte a byte en Windows y Linux; en cada programa se buscan sobrecortes y material sobrante
OpenCAMLib
comparación drop-cutter del modelo de arranque de material
Pruebas basadas en propiedades
movimientos, retenciones de avance y límites por software aleatorizados, con reducción (shrinking) a un caso mínimo
Reproducción MCP
la misma sesión MCP da el mismo hash de reproducción en Windows y Linux; las imágenes de resultados son idénticas byte a byte

Limitaciones conocidas del modelo

Lo que el gemelo todavía no hace bien. Las publicamos para que los resultados se lean teniéndolas en cuenta.

  • Los parámetros son valores de diseño y de la bibliografía hasta que se midan los prototipos; antes de la calibración, las fuerzas de corte pueden desviarse hasta en un factor de dos.
  • El arranque de material ocupa la mayor parte del tiempo de cálculo: los programas de corte suelen ejecutarse varias veces más rápido que en tiempo real (los ejemplos de la 1.0: de 8 a 28 veces), y los tramos densos, como las entradas en hélice en una cajera profunda, pueden ir brevemente más lentos que el tiempo real (ejemplo 14: 0,6 veces en sus cinco segundos más lentos).
  • Los programas de envío se conectan por TCP; está previsto un puerto serie USB virtual que se presente como el controlador real.

Cómo citar

BibTeX
@software{twinwright_studio_2026,
  title   = {Twinwright Studio: a deterministic digital twin of the MC-1 desktop CNC mill},
  author  = {{Twinwright}},
  year    = {2026},
  url     = {https://twinwright.com/research/}
}

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Estamos abiertos a proyectos conjuntos: gemelos de otras máquinas, campañas de medición en los prototipos de la MC-1, conjuntos de datos de mecanizado que emparejen grabaciones del gemelo y de la máquina real, e investigación educativa.