陳根:數字孿生構建數字人體,走向大健康未來_風聞
陈根-知名科技作家为你解读科技与生活的方方面面。2021-08-03 09:56
文/陳根
數字孿生,顧名思義,就是“數字雙胞胎”,根據國際統一的定義,數字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據,集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程,在虛擬空間中完成映射,從而反映相對應的實體裝備的全生命週期過程。
簡單來説,數字孿生就是在一個設備或系統的基礎上,創造一個數字版的**“克隆體”**。這個“數字克隆體”被創建在信息化平台上,是虛擬的。與電腦的設計圖紙又不同,相比於設計圖紙,數字孿生體最大的特點在於,它是對實體對象的動態仿真。也就是説,數字孿生體是會“動”的。
當下,數字孿生已成為最大的科技趨勢之一,並逐漸走進人們的生活。數字孿生在醫療健康的應用就展現出了極具潛力的前景。
比如,通過創建醫院的數字孿生體,醫院管理員、醫生和護士可以實時獲取患者的健康狀況。醫療健康管理的數字孿生使用傳感器監控患者並協調設備和人員,提供了一種更好的方法來分析流程,並會在正確的時間、針對需要立即採取行動的狀況來提醒相關的人員。
醫院的數字孿生體可以提高急診室的利用率並且疏散患者流量,降低操作成本並增強患者體驗。此外,可以通過數字孿生預測和預防患者的緊急情況,如心跳 90% 或呼吸停止,從而挽救更多的生命。
儘管從造物角度來講,人體比機械要複雜太多。人體有37萬億個細胞,每一個細胞生命週期裏又有4200萬的蛋白質。但人體數字化,即基於人體相關的多學科、多專業知識的系統化研究,卻將這些知識全部注入人體的數字孿生體中。這有利於****降低各種手術風險,提高成功率,改進藥物研發,提高藥物的效用。
未來,我們每個人都將擁有自己的數字孿生體。通過各種新型醫療檢測、掃描儀器及可穿戴設備,我們可以完美地複製出一個數字化身體, 並可以追蹤這個數字化身體每一部分的運動與變化,從而更好地進行自我健康監測和管理。
數字孿生作為一種技術,終將從原子、器件應用擴展到細胞、心臟、人體,甚至於未來整個地球和宇宙都可以在虛擬賽博空間重建數字孿生世界。