Des experts de la santé et de l’aérospatiale du King’s School de Londres, de l’Institut Alan Turing, de l’Université de Cambridge et de l’Oden Institute for Computational Engineering and Sciences à UT Austin au Texas ont déclaré que les progrès de la technologie des jumeaux numériques en faisaient un outil puissant pour faciliter la prédiction et la précision. médecine et amélioration de la prise de décision pour les systèmes aérospatiaux.



Lorsqu’il est appliqué aux soins de santé, le jumeau numérique, une variation virtuelle d’objets de la vie réelle pouvant être utilisée pour prédire les performances de cet objet, pourrait prédire comment la maladie d’un affected person se développera et remark les people sont susceptibles de répondre à différentes thérapies.

C’est également un énorme avantage dans l’aérospatiale, où, par exemple, la technologie sera nécessaire pour surveiller et contrôler des milliers de drones, en s’assurant qu’ils sont entretenus, ont des strategies de vol efficaces et sûrs et peuvent s’adapter automatiquement aux changements de problems, tels que météo, sans besoin d’interaction humaine.



Cependant, les jumeaux numériques actuels sont en grande partie le résultat de alternatives procedures sur mesure difficiles à mettre à l’échelle.

Les auteurs affirment que ces cas d’utilisation imposent de nouvelles exigences en matière de vitesse, de robustesse, de validation, de vérification et de quantification de l’incertitude dans les flux de travail de création de jumeaux numériques.

La réalisation de jumeaux numériques à grande échelle nécessitera une réduction drastique des road blocks strategies à leur adoption.

L’auteur principal, le professeur Steven Niederer de la Faculty of Biomedical Engineering & Imaging Sciences, King’s Higher education de Londres, a déclaré qu’en médecine, le jumeau numérique permettra de tester un grand nombre de thérapies sur un individual afin d’identifier la meilleure solution pour cet individu atteint de sa maladie unique.

« Il est cependant nécessaire d’investir dans la théorie sous-jacente pour savoir remark créer des modèles, remark exécuter ces modèles à grande vitesse et comment combiner plusieurs modèles ensemble pour s’assurer qu’ils fonctionnent comme prévu », a-t-il déclaré.

« Nous devons également développer davantage les mathématiques sur la façon dont nous créons des jumeaux numériques à partir des données des people, remark nous mesurons l’incertitude dans les données des patients et remark tenir compte de l’incertitude du modèle dans les prédictions. Ce sont toutes des choses qui nécessitent des investissements supplémentaires. »

« Nous effectuons davantage de mesures chez les patients à l’hôpital et à partir de la surveillance à distance et nous devons développer des méthodes pour combiner rapidement et de manière robuste ces informations sur le individual en un jumeau numérique afin de fournir une représentation special du affected person.

« Un autre défi est de savoir comment pouvons-nous mieux prédire comment le cœur fonctionnera dans des ailments extrêmes. Nous voulons souvent prédire quand le cœur échouera, cependant, nous n’avons que des informations qui sont obtenues de leur element dans des procédures opérationnelles normales.

De même, d’un position de vue aérospatial, le Dr Karen Willcox, directrice de l’Oden Institute for Computational Engineering and Sciences à l’Université du Texas à Austin, a déclaré que pour être utile, le jumeau numérique doit être prédictif et quantifier l’incertitude.

« Les jumeaux numériques doivent être en mesure d’analyser des scénarios » et si « et d’émettre des prédictions sur l’avenir, afin de guider la prise de décision pour gérer un actif physique. Cela signifie que le jumeau numérique ne peut pas être construit uniquement sur des données, il doit inclure les deux données. et des modèles prédictifs « , a-t-elle déclaré.

Bien que des défis restent ouverts, la valeur des jumeaux numériques est claire. Et ils n’ont pas besoin d’être parfaits pour avoir de la valeur. « Même avec les limitations existantes, les jumeaux numériques fournissent une aide précieuse à la décision dans de nombreux domaines d’application différents », a déclaré Willcox. « En fin de compte, nous aimerions voir la technologie utilisée dans chaque système d’ingénierie. À ce stade, nous pouvons commencer à réfléchir non seulement à la façon dont un jumeau numérique pourrait changer la façon dont nous opérons le système, mais aussi à la façon dont nous le concevons en premier lieu.

Mark Girolami, directeur du programme d’ingénierie centrée sur les données à l’Institut Alan Turing, a déclaré : « La promesse d’un couplage piloté par les données des modèles mathématiques avec la réalité physique qu’ils représentent, le soi-disant jumeau numérique, va transformer la façon dont nous interagissons. Dans le domaine des soins de santé, par exemple, la puissance croissante des ordinateurs et des algorithmes permet aux systems de créer un jumeau numérique spécifique au patient, répondant à notre diversité en tant qu’êtres humains et améliorant les résultats de santé individuels. Cependant, ces progrès promis sont va être durement gagné, exigeant davantage de recherche et développement de base concertés et soutenus pour réaliser pleinement la promesse du jumeau numérique.  »

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