Qué son los gemelos virtuales, y por qué revolucionarán la Medicina

Un gemelo digital es una representación virtual que sirve de contrapartida digital en tiempo real de un objeto o proceso físico. Aunque el concepto se originó anteriormente, la primera definición práctica de gemelo digital se originó en la NASA en un intento de mejorar la simulación de modelos físicos de naves espaciales en 2010. Los gemelos digitales son el resultado de la mejora continua en la creación de actividades de diseño de productos e ingeniería.

Gemelo Digital

El gemelo digital de un objeto físico depende del hilo digital -el diseño y la especificación de más bajo nivel para un gemelo digital- y el "gemelo" depende del hilo digital para mantener la precisión. En la actualidad, hacer un ‘digital twin’ de un edificio de oficinas, o de un nuevo modelo de smartphone es algo normal. Pero, ¿cómo se aplicaría ese concepto a la Medicina? ¿Cómo se podría crear un modelo digital de algo orgánico y mantener esa precisión, si un órgano está en constante funcionamiento?

La realidad actual es que la pandemia del Covid-19 que aún vivimos ha puesto como nunca antes al sector médico y sanitario en primer término, y demostrado que es uno de los que más necesitan dar el siguiente salto evolutivo. La Medicina debe evolucionar para así poder paliar los efectos negativos de otras pandemias futuras. Y la Tecnología es la herramienta adecuada para ello, para el proceso de transformación digital. De hecho será la que juegue el papel más destacado para acelerar el sector.

Personalizar la atención del paciente

Los avances que estamos viendo son muchos, pero la Medicina sigue sin dar ese salto tecnológico evolutivo que la ayude a avanzar en frentes como la atención a pacientes más personalizada y a la par sostenible; o el estudio y réplica de órganos humanos. Por ello, son muchos los expertos que coinciden en que ese gran salto en investigación médica y la salud en general vendrá de mano de los gemelos virtuales: réplicas digitales de la realidad en su apariencia y en su comportamiento que permiten réplicas a escalas inimaginables, al estar impulsadas por tecnologías de virtualización y colaboración de última generación.

Esta tecnología, que desarrollan empresas como Dassault Systèmes, con su plataforma 3DEXPERIENCE, ya se usa en diferentes industrias, permitiendo experimentar en estas réplicas antes de llevar a cabo los cambios en el mundo real. Aplicado al mundo de la medicina, se puede reproducir con éxito el funcionamiento de órganos tan complejos y sofisticados como el corazón o el cerebro humano, que hasta ahora se nos resisten incluso en la época de los smartphones, las IA y el Internet 3.0.


Films como El Sexto Día o REPO The Genetic Opera nos hablan de futuros en los que los seres humanos pueden solicitar un nuevo órgano -un riñón, un pulmón, nuevos ojos-, si el suyo les falla. Órganos que se crean genéticamente en gigantescas mega-corporaciones farmacéuticas. Los Gemelos Virtuales son el paso primigenio a esto, el prólogo.

Experimentar con órganos virtuales



Usando las tecnologías más vanguardistas como el big data, la inteligencia artificial, la colaboración en la nube y las soluciones de simulación, la plataforma 3DEXPERIENCE de Dassault Systèmes está sirviendo como un poderoso aliado en el desarrollo de modelos complejos que ayudan a comprender mejor el funcionamiento de órganos vitales y a experimentar con ellos sin poner en riesgo al paciente.



Por ejemplo tenemos proyectos como:

- Corazón Vivo: un proyecto que usa la tecnología actual para crear simulaciones virtuales de corazones humanos, y así 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 áreas en función de estímulos concretos, se pretende impulsar el avance en el estudio y tratamiento de dolencias como la epilepsia o el Alzheimer.


Simular tu cerebro, tu corazón



Y es que suena a ciencia ficción, pero los gemelos virtuales creados en la plataforma 3DEXPERIENCE de Dassault Systèmes, también permiten lograr la simulación orgánica más perfecta hasta la fecha, a la par que desarrollar los materiales orgánicos necesarios que permitan crear órganos artificiales. Órganos que no sólo funcionen correctamente y cumplan su cometido, sino que se amolden perfectamente a las necesidades concretas de un sujeto determinado. Órganos 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 tecnologías también son un apoyo muy importante en la investigación farmacológica. Hasta ahora, el desarrollo y la producción de medicamentos se ha vinculado principalmente al mundo físico. Pero hoy en día, gracias a sus capacidades para la colaboración de equipos en los procesos de investigación y desarrollo y también al uso de modelos y simulación virtual, los gemelos virtuales facilitan que la industria farmacéutica elabore predicciones acerca de los efectos biológicos de los distintos tratamientos.

Sí, el futuro del Sexto Día o REPO parece aún lejano, pero estas tecnologías están hoy allanando el camino hacia una medicina cada vez más personalizada. Y lo que hoy es ciencia ficción, mañana será ciencia demostrada.