Investigadores en Florida desarrollan gemelos digitales para entender mejor el impacto de los factores ambientales en la salud humana.
Florida’s Digital Twins es un proyecto liderado por la Universidad de Florida (UF) que busca utilizar tecnologías avanzadas como la inteligencia artificial (IA) y los gemelos digitales para mejorar la planificación urbana y la gestión de recursos en el estado de Florida. Este proyecto tiene como objetivo crear una réplica virtual de la ciudad de Jacksonville que permita a los planificadores urbanos y a los tomadores de decisiones visualizar escenarios futuros de uso del suelo, clima e inversión en infraestructura. Esto facilitará la toma de decisiones informadas para adaptarse a las condiciones cambiantes y mitigar posibles impactos en la vida de los residentes.
El proyecto se basa en el uso de la supercomputadora HiPerGator, una de los más rápidos en la educación superior de Estados Unidos, y en la colaboración con empresas de tecnología como NVIDIA. Además, UF está aprovechando su experiencia en diversas disciplinas como ingeniería, ciencias agrícolas, medicina, comunicación, y diseño para desarrollar herramientas que permitan una planificación urbana más eficiente y sostenible. El uso de cascos de realidad aumentada permitirá a los residentes y planificadores urbanos de Jacksonville ver simulaciones de los efectos del cambio climático, como inundaciones, y evaluar el impacto de estas condiciones en tiempo real.
Más allá de la planificación urbana, el proyecto tiene implicaciones en la atención médica y otras áreas. Por ejemplo, se está explorando el uso de gemelos digitales en la creación de unidades de cuidados intensivos virtuales que podrían mejorar la capacitación de los proveedores de salud y optimizar el cuidado del paciente. Investigadores de UF están interesados en utilizar esta tecnología para mejorar la respuesta ante desastres naturales y para explorar nuevos enfoques en la atención médica personalizada.
En el campo de la medicina, los “gemelos digitales” representan una nueva alternativa tecnológica. Estos pacientes virtuales, que imitan con precisión las enfermedades de personas reales, podrían revolucionar la forma en que se desarrollan nuevos tratamientos. Este proyecto de investigación financiado por el Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental (NIEHS, en inglés) de los Institutos Nacionales de Salud (NIH, en inglés) busca establecer las bases para crear estos gemelos digitales al entrenar sistemas informáticos para reconocer una amplia variedad de amenazas ambientales y biológicas que afectan la salud.
En este sentido el proyecto de investigación principal de cinco años y 3 millones de dólares busca desarrollar un “diccionario digital” y un manual que permita a la tecnología replicar cómo los seres humanos experimentan las enfermedades. Dentro del mismo proyecto de la UF, se encuentra otro enfocado especialmente en la salud.
El director del proyecto, el Dr. Jiang Bian, profesor en la Facultad de Medicina de la UF, destaca la importancia de este financiamiento para mejorar la gestión de grandes volúmenes de datos y entender mejor cómo los factores ambientales afectan la salud humana. Las herramientas desarrolladas durante este proyecto estarán disponibles a nivel nacional.
El equipo de investigación planea construir tres herramientas principales para el sistema de gestión de datos. La primera es una gráfica de conocimiento masivo que muestra las relaciones dentro del “exposoma”, un término amplio que cubre influencias internas y externas en la salud. La segunda es una aplicación fácil de usar que permite la selección y filtrado de datos. La tercera herramienta generará conjuntos de datos vinculados con pacientes reales o datos de cohortes. Para lograr esto, crearán un nuevo software llamado SPACESCANS, diseñado para organizar grandes volúmenes de información médica y ambiental dispersa en conjuntos de datos útiles.
Este proyecto busca avanzar en la comprensión de cómo los factores ambientales y genéticos interactúan para influir en la salud humana. Inicialmente, se enfocará en enfermedades como la demencia y condiciones crónicas como la diabetes, antes de expandirse a otros padecimientos.
Además, las herramientas desarrolladas permitirán a las agencias de salud pública y a los responsables de políticas abordar mejor los problemas de salud que enfrentan los habitantes de Florida, como los efectos de la marea roja en la salud humana. Este avance no solo promete mejorar la salud pública, sino también optimizar el uso de recursos en la respuesta a amenazas ambientales.
