Qu¨¦ son los gemelos virtuales, y por qu¨¦ revolucionar¨¢n la Medicina

Un gemelo digital es una representaci¨®n virtual que sirve de contrapartida digital en tiempo real de un objeto o proceso f¨ªsico. Aunque el concepto se origin¨® anteriormente, la primera definici¨®n pr¨¢ctica de gemelo digital se origin¨® en la NASA en un intento de mejorar la simulaci¨®n de modelos f¨ªsicos de naves espaciales en 2010. Los gemelos digitales son el resultado de la mejora continua en la creaci¨®n de actividades de dise?o de productos e ingenier¨ªa.

Gemelo Digital

El gemelo digital de un objeto f¨ªsico depende del hilo digital -el dise?o y la especificaci¨®n de m¨¢s bajo nivel para un gemelo digital- y el "gemelo" depende del hilo digital para mantener la precisi¨®n. En la actualidad, hacer un ¡®digital twin¡¯ de un edificio de oficinas, o de un nuevo modelo de smartphone es algo normal. Pero, ?c¨®mo se aplicar¨ªa ese concepto a la Medicina? ?C¨®mo se podr¨ªa crear un modelo digital de algo org¨¢nico y mantener esa precisi¨®n, si un ¨®rgano est¨¢ en constante funcionamiento?

La realidad actual es que la pandemia del Covid-19 que a¨²n vivimos ha puesto como nunca antes al sector m¨¦dico y sanitario en primer t¨¦rmino, y demostrado que es uno de los que m¨¢s necesitan dar el siguiente salto evolutivo. La Medicina debe evolucionar para as¨ª poder paliar los efectos negativos de otras pandemias futuras. Y la Tecnolog¨ªa es la herramienta adecuada para ello, para el proceso de transformaci¨®n digital. De hecho ser¨¢ la que juegue el papel m¨¢s destacado para acelerar el sector.

Personalizar la atenci¨®n del paciente

Los avances que estamos viendo son muchos, pero la Medicina sigue sin dar ese salto tecnol¨®gico evolutivo que la ayude a avanzar en frentes como la atenci¨®n a pacientes m¨¢s personalizada y a la par sostenible; o el estudio y r¨¦plica de ¨®rganos humanos. Por ello, son muchos los expertos que coinciden en que ese gran salto en investigaci¨®n m¨¦dica y la salud en general vendr¨¢ de mano de los gemelos virtuales: r¨¦plicas digitales de la realidad en su apariencia y en su comportamiento que permiten r¨¦plicas a escalas inimaginables, al estar impulsadas por tecnolog¨ªas de virtualizaci¨®n y colaboraci¨®n de ¨²ltima generaci¨®n.

Esta tecnolog¨ªa, que desarrollan empresas como Dassault Syst¨¨mes, con su plataforma 3DEXPERIENCE, ya se usa en diferentes industrias, permitiendo experimentar en estas r¨¦plicas antes de llevar a cabo los cambios en el mundo real. Aplicado al mundo de la medicina, se puede reproducir con ¨¦xito el funcionamiento de ¨®rganos tan complejos y sofisticados como el coraz¨®n o el cerebro humano, que hasta ahora se nos resisten incluso en la ¨¦poca de los smartphones, las IA y el Internet 3.0.?

Films como El Sexto D¨ªa o REPO The Genetic Opera nos hablan de futuros en los que los seres humanos pueden solicitar un nuevo ¨®rgano -un ri?¨®n, un pulm¨®n, nuevos ojos-, si el suyo les falla. ?rganos que se crean gen¨¦ticamente en gigantescas mega-corporaciones farmac¨¦uticas. Los Gemelos Virtuales son el paso primigenio a esto, el pr¨®logo.

Experimentar con ¨®rganos virtuales

??Usando las tecnolog¨ªas m¨¢s vanguardistas como el big data, la inteligencia artificial, la colaboraci¨®n en la nube y las soluciones de simulaci¨®n, la plataforma 3DEXPERIENCE de Dassault Syst¨¨mes est¨¢ sirviendo como un poderoso aliado en el desarrollo de modelos complejos que ayudan a comprender mejor el funcionamiento de ¨®rganos vitales y a experimentar con ellos sin poner en riesgo al paciente.

??Por ejemplo tenemos proyectos como:

- Coraz¨®n Vivo: un proyecto que usa la tecnolog¨ªa actual para crear simulaciones virtuales de corazones humanos, y as¨ª ayudar a combatir por ejemplo enfermedades cardiovasculares.

- Cerebro Vivo: un proyecto en el que, con el desarrollo de un modelo de cerebro que recoge las conexiones neuronales y las activaciones de las diferentes ¨¢reas en funci¨®n de est¨ªmulos concretos, se pretende impulsar el avance en el estudio y tratamiento de dolencias como la epilepsia o el Alzheimer.?

Simular tu cerebro, tu coraz¨®n??

Y es que suena a ciencia ficci¨®n, pero los gemelos virtuales creados en la plataforma 3DEXPERIENCE de Dassault Syst¨¨mes, tambi¨¦n permiten lograr la simulaci¨®n org¨¢nica m¨¢s perfecta hasta la fecha, a la par que desarrollar los materiales org¨¢nicos necesarios que permitan crear ¨®rganos artificiales. ?rganos que no s¨®lo funcionen correctamente y cumplan su cometido, sino que se amolden perfectamente a las necesidades concretas de un sujeto determinado. ?rganos virtuales por encargo que son un 1:1 de los tuyos, y sirven para estudiar y probar tratamientos antes que hacerlo en tu propio cuerpo.

?? Dichas tecnolog¨ªas tambi¨¦n son un apoyo muy importante en la investigaci¨®n farmacol¨®gica. Hasta ahora, el desarrollo y la producci¨®n de medicamentos se ha vinculado principalmente al mundo f¨ªsico. Pero hoy en d¨ªa, gracias a sus capacidades para la colaboraci¨®n de equipos en los procesos de investigaci¨®n y desarrollo y tambi¨¦n al uso de modelos y simulaci¨®n virtual, los gemelos virtuales facilitan que la industria farmac¨¦utica elabore predicciones acerca de los efectos biol¨®gicos de los distintos tratamientos.

S¨ª, el futuro del Sexto D¨ªa o REPO parece a¨²n lejano, pero estas tecnolog¨ªas est¨¢n hoy allanando el camino hacia una medicina cada vez m¨¢s personalizada. Y lo que hoy es ciencia ficci¨®n, ma?ana ser¨¢ ciencia demostrada. ??