在巴塞羅那郊區(qū)一座19世紀小教堂的墻壁上，一顆心在慢慢收縮。但這不是一顆真正的心臟，而是一顆仍在患者胸腔內跳動的心臟的虛擬副本——所謂的“數字孿生體”，其擁有100億個模擬細胞。
美國《時代》周刊在近日的報道中指出，目前全球很多科學家正在構建包括心臟等在內的人體器官和組織的數字孿生體，這些模型可廣泛應用于預測和預防疾病、測試療法等多個方面，有望徹底改變未來醫(yī)學的面貌，實現真正的個性化醫(yī)療。
“數字孿生”是近年來最受矚目的技術趨勢之一。事實上，已經有一些大公司將這項技術應用到航空航天與防務、自然資源、建筑與智慧城市等領域，當然也包括醫(yī)學領域。
讓你們想象一下，醫(yī)生在計算機中存儲了我們每個人的數字副本，萬一我們出現任何事故或疾病，專家們會首先在這個副本身上測試治療方法。雖然這聽起來像科幻，但全世界已經有多個團隊致力于研究并提升此項技術?？茖W家們認為，最好的起點是心臟。據美國醫(yī)學未來學家網站報道，也有公司開發(fā)出了人體其他器官的數字孿生模型。如惠普與瑞士洛桑聯邦理工學院合作開展的“藍腦項目”，利用其超級計算機，為研究目的創(chuàng)建大腦的數字模型；西門子公司也在開發(fā)肺和肝臟等器官的數字孿生模型。
在人工智能與超級計算機的加持下，數字孿生體的用途日益廣泛。不過，運行人體或器官數字孿生體所需的計算能力可能令人望而生畏。例如，對于“藍腦項目”，為單個神經元建模就需要求解大約2萬個常微分方程。對于整個大腦區(qū)域，必須同時求解100億個方程。
此外也有科學家建議對該技術進行監(jiān)管。人體器官數字孿生研究專家、英國科學家丹尼斯·諾布爾指出，10年后，人們將看到人類的數字孿生體。技術本身并不壞，問題是它的用途，因此有必要進行道德辯論并制定法律對其發(fā)展予以規(guī)范，以確保技術不被濫用。
圖片來源|我圖網
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