من أين أتت تقنية التوأم الرقمي
وُلدت التوائم الرقمية في قطاع الطيران والفضاء وفي الصناعة. وتطبّق BioTwin الصرامة نفسها على جسم الإنسان.
محركات نفاثة وصواريخ ومصانع
لم تبدأ تقنية التوأم الرقمي في مجال الرعاية الصحية، بل بدأت على منصات الإطلاق وفي أرضيات المصانع. فقد استخدمت NASA أشكالًا مبكرة منها خلال برنامج Apollo، إذ شغّلت على الأرض نماذج برمجية لأنظمة المركبة الفضائية بالتوازي مع ما كان يجري في المدار. ويستخدم صانعو الطائرات والمحركات التوائم الرقمية لتتبّع التآكل الفعلي في كل محرك على حدة. وتشغّل Siemens توائم رقمية لمصانع كاملة للتنبؤ بالأعطال قبل وقوعها. وعندما تُطبَّق هذه التقنية نفسها على إنسان بدلًا من آلة، تسمّيها BioTwin التوأم الافتراضي.
والنمط في كل حالة هو نفسه. فالأصل المادي أهم من أن يُترك بلا مراقبة، ولذلك يُحتفظ بنموذج برمجي له في تزامن مستمر مع بيانات العالم الحقيقي. ويستخدم المهندسون هذا النموذج للتنبؤ بموعد تعطّل قطعة ما، ولضبط الأداء، ولاختبار التغييرات قبل المساس بالشيء الحقيقي.
من الصاروخ إلى جسم الإنسان
من البديهي أن جسم الإنسان ليس محركًا نفاثًا. فالبيولوجيا أكثر تعقيدًا، والمستشعرات أصعب تثبيتًا، والرهانات شخصية لا صناعية. لكن القفزة المفاهيمية أصغر مما تبدو. فما ينتقل من قطاع الطيران والفضاء هو المنهج: تحديثات منتظمة بدلًا من الفحوص العرضية، وتكامل مصادر متعددة بدلًا من معامل واحد، والاهتمام بالإشارات التي لا تشعر بها بعد.
أما ما يتغير فهو المُدخل. فبدلًا من مستشعرات الاهتزاز ومجسّات الحرارة، تقرأ BioTwin إشارات أيضية مشتقة من المؤشرات الحيوية. وتُنتج عيّنة Bio-Signature، بعد معالجتها بمطيافية الكتلة، أكثر من 30,000 إشارة أيضية مشتقة من المؤشرات الحيوية، وهو أكثر من كافٍ لتغذية نموذج ذي معنى.
لماذا اختارت BioTwin هذا الطريق
مجموعة التحاليل القياسية الواحدة لقطة: تخبرك أين كانت مؤشرات مختارة في لحظة واحدة. أما التوأم الافتراضي فرفيق حي، يواصل التعلّم مع وصول عيّنات جديدة وتحليلات جديدة، ويتيح لك طرح أسئلة لا يستطيع تقرير ثابت أن يجيب عنها.
وُجدت BioTwin لأن صحة الإنسان تستحق صرامة النمذجة نفسها التي يطبّقها المهندسون بالفعل على محرك نفاث أو صاروخ. فإذا كان المهندسون يحتفظون بنموذج حي لمحرك نفاث واحد، فإن فكرة أن يدير الإنسان بيولوجيته بورقة وفحص سنوي تبدو فكرة من زمن مضى.