Vedci vysvetľujú, čo sa stane, ak túto technológiu aplikujeme na ľudský mozog.
Digitálne dvojčatá sa už roky používajú v rôznych odvetviach. Zdroj: iStock/Ole_CNX
Digitálne dvojča je akousi virtuálnou replikou reálneho systému, dynamický model, ktorý na základe údajov v reálnom čase napodobňuje správanie človeka, ktorého reprezentuje. Tento systém nielenže odráža určitý stav, ale sa aj učí z každého pohybu, ktorý človek urobí, aby mohol predpovedať jeho ďalší krok.
Digitálne dvojčatá sa už roky používajú v rôznych odvetviach. Pomáhajú nám predpovedať poruchy lietadiel skôr, ako k nim dôjde, optimalizovať celé továrne a navrhovať autá, ktoré sa učia z údajov o jazde tisícov používateľov. V poslednom čase sa táto technológia používa v poľnohospodárstve, čo vedie k významnému pokroku napríklad v predpovedaní vplyvu klimatických a prírodných zmien na úrodu.
V medicíne sa táto technológia považuje za revolučnú zmenu. Existujú napríklad prístupy založené na digitálnych dvojčatách srdca, ktoré simulujú fungovanie srdca každého pacienta so skutočne pozoruhodnými detailmi. To umožní lekárom predvídať, ako konkrétne srdce zareaguje na arytmiu alebo konkrétnu liečbu, a to všetko bez toho, aby bol skutočný pacient vystavený riziku.
Táto kombinácia virtuálneho modelovania a klinických údajov otvára dvere k prediktívnejšej, personalizovanejšej a bezpečnejšej medicíne, kde sa terapeutické rozhodnutia zakladajú nielen na lekárskych skúsenostiach, ale aj na simuláciách toho, čo sa stane v digitálnom dvojčati pacienta. No čo sa stane, ak túto technológiu aplikujeme na ľudský mozog?
Mohli by predpovedať vývoj pamäti a pozornosti
Umelá inteligencia ponúka pomoc pri riešení rôznych problémov s duševným zdravím. Integráciou a analýzou veľkého množstva údajov môže pomôcť skôr odhaliť ochorenie, lepšie vybrať pacientov pre klinické štúdie a dokonca simulovať priebeh ochorenia u každého jednotlivca pomocou digitálnych dvojčiat. Umelá inteligencia ponúka spôsob, ako predísť zhoršeniu stavu, navrhnúť intervencie na mieru a urýchliť vývoj bezpečnejších a účinnejších terapií.
Tím vedcov nedávno vyvinul nový rámec na riešenie duševného a kognitívneho zdravia ľudí prostredníctvom digitálnych kognitívnych dvojčiat. Ide o virtuálne reprezentácie, ktoré integrujú údaje z nášho mozgu a behaviorálnej aktivity, našich každodenných návykov a emocionálnych reakcií. Vďaka umelej inteligencii sa tieto dynamické modely môžu učiť a aktualizovať pri každej novej interakcii.
Vedci predpokladajú, že človek by mohol mať svoje vlastné kognitívne digitálne dvojča, ktoré by predpovedalo vývoj jeho pamäti alebo pozornosti a navrhovalo personalizované aktivity na trénovanie mysle skôr, ako vznikne vážny problém.
Kľúčom k tejto revolúcii je integrácia zariadení, ktoré mnohí z nás už máme – napríklad inteligentné hodinky, zariadenia na sledovanie aktivity a senzory spánku –, aby nám poskytovali nepretržité informácie o našom tele. Údaje týkajúce sa srdcovej frekvencie, kvality spánku, úrovne aktivity a stresu by už mohli v reálnom čase prúdiť do digitálneho dvojníka, ktorý sa z týchto signálov učí a prispôsobuje odporúčania alebo kognitívny tréning nášmu fyzickému a duševnému stavu v danom okamihu.
Úloha umelej inteligencie môže byť podobná dirigentovi orchestra, ktorý koordinuje všetky tieto údaje a integruje ich do systému, ktorý nielen reaguje, ale dokonca predvída naše potreby.
Personalizovaný tréning mozgu
Doteraz bol digitálny tréning mozgu vo veľkej miere obmedzený na zábavné hry s obmedzenými prínosmi. Kognitívne dvojčatá sú úplne iná vec – ďaleko presahujú súbory všeobecných cvičení a ponúkajú dynamický ekosystém, ktorý sa v reálnom čase prispôsobuje každej osobe, je pod dohľadom zdravotníckych odborníkov a je podložený vedeckými dôkazmi. Ide o paradigmatickú zmenu ku skutočne personalizovanej a k preventívnej medicíne.
Digitálne dvojčatá v tejto oblasti budú musieť byť vytvorené tak, aby sa zabezpečila ochrana osobných údajov a aby rozhodnutia algoritmov boli transparentné a etické. Rovnako je dôležité neprehliadnuť digitálnu priepasť, ktorá by mohla vylúčiť starších ľudí alebo tých, ktorí nemajú dobrý prístup k technológiám.
Napriek tomu by sme nemali strácať zo zreteľa potenciálne výhody – nedávna metaanalýza zistila, že používanie technológií pomáha predchádzať a spomaľovať kognitívny úpadok, a to ako normálny, tak aj patologický.
Digitálne dvojčatá sú pripravené stať sa jednou z najväčších revolúcií v medicíne a kognitívnych vedách tohto storočia. O niekoľko rokov bude možno prirodzené mať kognitívne dvojča, ktoré nás bude sprevádzať a starať sa o nás.
Zdroj: Nature Mental Health, Nature Human Behaviour
(RR)
