К 2035 году в России может появиться цифровой двойник человека
Модель живой системы позволит рассчитывать темпы старения разных органов, прогнозировать развитие заболеваний и находить возможные методы их профилактики и лечения.
Появление в России цифрового двойника организма человека полного жизненного цикла, который сможет предсказывать появление болезни и на основе расчетов давать рекомендации по минимизации рисков, – вопрос порядка десяти лет.
Создание цифровых двойников, цифровое моделирование полного жизненного цикла объектов или процессов становятся необходимым компонентом при разработке устройств и организации производства. Цифровые двойники позволяют моделировать работу объекта, обеспечивать мониторинг и сопровождение его полного жизненного цикла для оптимизации его работы, предупреждения и выявления аномалий. Развитие цифровых систем мониторинга неживых устройств может послужить базой для того, чтобы перейти к созданию цифровых двойников живых систем.
Через десять лет, при условии развития вычислительных технологий, появится цифровой двойник человека, который будет давать полезные результаты, будет советовать, какие меры предпринимать в условиях определенных воздействий, чтобы биологические часы всех человеческих органов шли синхронно.
Цель проекта Национального центра физики и математики (НЦФМ) – формирование новой модели здравоохранения, основанной на предотвращении болезней, а не на их лечении. Это предполагает индивидуальный подход к пациенту, прогноз развития заболеваний и их предотвращение. Такой подход предполагает активное участие пациента и регулярную обратную связь с врачом.
Цифровой двойник человека позволит анализировать состояние здоровья человека с учетом факторов внешней и внутренней среды. Сначала начнут появляться цифровые двойники отдельных органов, после чего они будут объединены в единую систему. На основе введенных базовых параметров человеческого организма вычислительная система будет рассчитывать, как организм будет стареть или реагировать на определенные факторы. Если организм попадает в другие условия – повысился уровень стресса или поменялась экология, цифровой двойник поможет купировать негативный эффект.
Параллельно в центре реализуется проект создания профиля здоровья человека, так называемых биологических часов полного жизненного цикла. Они используют данные постоянного мониторинга маркеров, свидетельствующих о начале развития заболевания. Для реализации проекта создана рабочая группа, в состав которой вошли представители Минздрава России, Федерального медико-биологического агентства и Минобрнауки РФ. Пилотный проект по созданию профиля здорового человека планируется реализовать в одном из закрытых городов Росатома, где низкая миграция населения позволит набирать объективные статистические данные.
Для создания цифрового двойника человека необходимо также развитие вычислительных технологий и разработка программного обеспечения. В НЦФМ развивается направление создания высокопроизводительных вычислительных комплексов: в частности, планируется создание фотонной вычислительной машины с производительностью на несколько порядков больше, чем сейчас есть в самых высокопроизводительных компьютерах.
Это есть некий сопроцессор, который будет работать вместе с электронной вычислительной машиной, чтобы обеспечить высочайшую производительность. Второе направление – разработка софта для экзофлопсных и зеттафлопсных вычислительных систем. В качестве задач, которые решают ученые, есть и задачи, связанные с цифровыми двойниками.
Источник: nauka.tass.ru
