Les «doppelgangers numériques» aident les scientifiques

Alors que la montée des mers remonte à son rivage, Tuvalu fait face à une menace existentielle. Dans un effort pour préserver la petite nation insulaire au milieu de l’océan Pacifique, son gouvernement a construit un « jumeau numérique » de tout le pays.

Les jumeaux numériques sont exactement à quoi ils ressemblent – une double ou une réplique virtuelle d’une entité physique et réelle. Les scientifiques ont créé des jumeaux numériques de tout, des molécules aux infrastructures, et même des planètes entières.

Il est également possible de construire un jumeau numérique d’une personne individuelle. En d’autres termes, un «sosie numérique».

Un sosie est quelqu’un qui vous ressemble effrayant mais ne l’est pas. Le mot est originaire de l’allemand, et signifie littéralement un «double marcheur». Un certain nombre d’industries utilisent désormais des sosies numériques pour une gamme de raisons. Il s’agit notamment d’améliorer les performances sportives, d’offrir des soins de santé plus personnalisés et d’améliorer la sécurité au travail.

Mais bien qu’il y ait des avantages à cette technologie, il existe des risques importants associés à son développement. Le fait d’avoir des sosies numériques nous oblige également à réfléchir sur lesquels de nos attributs humains ne peuvent pas être reproduits numériquement.

Modélisation des systèmes complexes

Le développement de jumeaux numériques a été rendu activé par les progrès des capteurs environnementaux, de la vision de la caméra, de la réalité augmentée et de la réalité virtuelle, ainsi que de l’apprentissage automatique et de l’intelligence artificielle (IA).

Un jumeau numérique nous permet de construire et de tester des choses dans le cyberespace – cogé et sans risque – avant le déploiement dans le monde réel.

Par exemple, nous pouvons construire et des infrastructures de test de stress telles que les ponts ou les tuyaux d’approvisionnement en eau dans une variété de conditions. Une fois construit, nous pouvons utiliser des modèles numériques pour maintenir l’infrastructure de manière proactive et empêcher les pannes structurelles désastreuses et coûteuses. Cette technologie change la donne pour la planification et l’ingénierie, non seulement économiser des milliards de dollars, mais aussi soutenir les efforts de durabilité.

Bien sûr, la réplication des humains individuels nécessite une modélisation beaucoup plus complexe que lors de la construction de jumeaux numériques de ponts ou de bâtiments.

Pour commencer, les humains ne vivent pas dans un monde structuré, mais habitent plutôt des environnements sociaux et physiques complexes. Nous sommes variables, de mauvaise humeur et motivés par un certain nombre de facteurs, de la faim à la fatigue, de l’amour à la colère. Nous pouvons changer nos modèles passés avec une pensée consciente, ainsi que agir spontanément et avec la créativité, contestant le statu quo si nécessaire.

Pour cette raison, créer des jumeaux numériques parfaits de l’homme est incroyablement difficile, sinon impossible. Néanmoins, les doppelgangers numériques sont toujours utiles à plusieurs fins.

Le patient numérique

Les cliniciens utilisent de plus en plus des analyses pour créer des modèles virtuels du corps humain, avec lesquels planifier des opérations ou créer des parties du corps artificielles.

En ajoutant des informations biométriques supplémentaires (par exemple, la chimie du sang, la biomécanique et les réponses physiologiques), les modèles numériques peuvent également refléter les corps du monde réel, en direct et en temps réel.

La création de patients numériques peut optimiser les réponses du traitement dans une éloignement des soins de santé à une taille de taille. Cela signifie que les drogues, les doses et les plans de réadaptation peuvent être personnalisés, tout en étant soigneusement testés avant d’être appliqués à de vraies personnes.

Les patients numériques peuvent également augmenter l’accessibilité de l’expertise médicale aux personnes vivant dans des endroits éloignés. Et de plus, l’utilisation de plusieurs humains numériques signifie que certains essais cliniques peuvent désormais être effectués pratiquement.

Échec de plus en plus, cette technologie permet des simulations au niveau de la société pour mieux gérer les événements de santé publique, tels que la pollution de l’air, les pandémies ou les tsunamis.

L’athlète numérique

Imaginez pouvoir vous entraîner contre une réplique numérique d’un prochain adversaire.

Les scientifiques du sport travaillent de plus en plus avec des athlètes numériques pour tester et optimiser les régimes de force et de conditionnement, ainsi que le jeu compétitif. Cela permet d’augmenter les chances de gagner et de prévenir les blessures.

Des chercheurs de l’Université Griffith ont été des pionniers dans cet espace, créant des modèles de vrais athlètes. Ils ont également testé des capteurs portables dans des patchs ou des vêtements intelligents qui peuvent mesurer une gamme de biomarqueurs: la pression artérielle et la chimie, la température et la composition de la sueur.

Le CSIRO et la Commission des sports australiens ont également utilisé des humains numériques pour améliorer les performances des plongeurs, des nageurs et des rameurs.

Le travailleur numérique

En plus de construire des répliques virtuelles de sportives, les scientifiques de CSIRO ont également construit des simulations virtuelles d’employés dans divers lieux de travail, y compris les bureaux et les chantiers de construction.

Cela les aide à analyser les mouvements, les flux de travail et la productivité – dans l’objectif plus large de prévenir les blessures au travail. Par exemple, les scientifiques peuvent utiliser un modèle d’un travailleur numérique pour évaluer comment les éléments lourds sont levés afin de mieux comprendre comment cela met la pression sur différentes parties du corps.

Avec 6,1 millions d’Australiens touchés par les conditions musculo-squelettiques, la prévention des blessures au travail peut non seulement améliorer la vie, mais sauver l’économie des milliards de dollars.

Développement responsable des sosies numériques

La construction de doppelgangers numériques nécessite beaucoup de données très personnelles. Cela peut inclure des analyses, des enregistrements vocaux et vidéo ou des données de performance et de santé.

Les données personnelles peuvent également être récoltées à partir d’un éventail d’autres sources. Ceux-ci incluent les voitures, les téléphones portables et les appareils intelligents connectés à Internet.

La création de répliques numériques avides de données nous oblige à redéfinir les droits légaux. Pensez au droit d’auteur, aux fesses profondes et au vol d’identité ou aux escroqueries en ligne.

La puissance de cette technologie est inspirante. Mais garantir un avenir dans lequel nous vivons heureux aux côtés de nos sosies numériques exigeront que les gouvernements, les développeurs de technologies et les utilisateurs finaux réfléchissent dur aux problèmes de consentement, à la gestion des données éthiques et au potentiel d’utilisation abusive de cette technologie.