Le jumeau numérique, un allié pour la révolution médicale
Jumeau numérique, Digital Twin, Clones, des robots qui nous ressembleraient presque...
Dans les récits de science-fiction, nous imaginons toujours le futur, comme un monde dans lequel nous partagerions notre quotidien avec des robots et d'autres intelligences artificielles, disposant plus ou moins de nos attributs physiques, avec pour utilité principale de rendre service à l’Homme.
Parallèlement à ces fictions, existe une appréhension globale de cette cohabitation. Prendront-ils un jour le contrôle ? Ce n'est pas prévu pour le moment, mais au cas où, on vous met le fameux code des robots édictés par Isaac Asimov. 
Intéressons-nous maintenant au concept de jumeau numérique ou de digital twin, et de son impact dans la santé.
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PARTIE 1 - Comprendre le jumeau numérique dans la santé : aux origines d'une innovation de l'industrie 4.0
Loin de scénarios futuristes, développons cette innovation technologique censée répondre à un certain nombre de problématiques.
Sans intention de conquérir notre monde, le jumeau numérique est en fait un concept utilisé depuis quelques années déjà.
Il se définit comme étant une parfaite copie digital d’un sujet ou d’un objet physique.
C'est d'ailleurs la NASA se servira de ce procédé afin de réaliser des modélisations de prototypes, pour tester divers protocoles de lancement notamment.
Jusque-là, les avantages sont clairs :
- d'un côté, les équipes gagnent du temps pour effectuer toute sorte de tests et évitent de perdre des financerments,
- de l’autre, on limite de terribles accidents.
C'est le Dr Michael Grieves qui introduit le terme de Digital Twin dans son ouvrage “Digital Twin: Manufacturing Excellence through Virtual Factory Replication".
“J'ai introduit le terme "Digital Twin" dans (...). Je l'attribue cependant à John Vickers de la NASA avec qui j'ai collaboré. Nous avons régulièrement utilisé ce terme dans nos divers projets."
Voyant le potentiel du jumeau numérique, d’autres industries vont s’y intéresser, notamment dans la manufacture, l’automobile, la construction et bien sûr, la santé.
PARTIE 2 - Le jumeau numérique dans la santé : avantages et perspectives
A/ Exemples d’application du jumeau numérique
Appliqué à la santé et à la recherche médicale, le jumeau numérique se manifeste par exemple, par la modélisation du patient et de son corps, dans toute sa complexité.
Ainsi, dans une optique d’accompagnement personnalisé, il sera possible de tester virtuellement sur cette représentation digitale, des hypothèses de traitement.
Dans le domaine de la chirurgie également, c’est l’assurance de pouvoir appréhender les risques et autres complications.
En pharmacologie, cela permettra de tester, en fonction des dosages, la toxicité de certains principes actifs des médicaments, sur un panel large de ces jumeaux numériques.
Autrement dit, c'est une des clefs pour faire avancer la recherche médicale.
En effet, cela permettrait de réaliser des démonstrations et de vérifier des hypothèses scientifiques beaucoup plus rapidement et certainement, toujours dans cette évolution vers plus d'éthique.
B/ Structuration des données et amélioration de la médecine
En matière de structuration de données, le jumeau numérique est absolument essentiel.
Principalement pour tout ce qui va relever du machine learning.
On peut imaginer également l'utilité que cela pourra avoir pour les données issues à partir de biomarqueurs santé.
Et on le sait maintenant, le traitement des données patient est un enjeu pour la médecine.
Rappelons que 80% des données patients sont vouées à la perte en raison d'un défaut d'exploitation.
Avec un jumeau numérique, c'est l'assurance de pouvoir récolter un maximum de données ciblées, avec le résultat des tests effectués, et ce, de manière structurée.
Qui plus est, le jumeau numérique s'inscrit dans la démarche du deep learning.
Le deep learning est relatif à l’utilisation d’algorithmes afin d'identifier des situations non résolues et comprendre de nouvelles relations de cause à effet.
Ainsi, cette technologie peut se servir de toutes les connaissances mises à disposition, pour soulever des hypothèses encore inconnues.
Néanmoins, pour cela, l'IA a besoin d'éléments à observer dans le cadre d'expériences, pour appliquer notamment la méthode comparative (on compare une base de données).
Avec le jumeau numérique, tout cela se fait de manière digitalisée.
Conclusion : Modélisation, simulation, structuration
Aujourd’hui, le jumeau numérique fait partie intégrante de cette nouvelle ère de l'IA (Intelligence Artificielle).
Il révolutionne les différents secteurs.
L’utilisation du digital twin dans le domaine médical, c’est l’assurance d’une santé personnalisée pour les patients, et ce, de sa prise en charge, jusqu’au développement de nouveaux traitements.
Modélisation, évaluation des risques et simulation.
Toutes ces étapes permettent de trouver de nouvelles solutions et des alternatives.
Les chercheurs peuvent répondre aux hypothèses scientifiques grâce à la structuration de données, limitant ainsi les risques.
Cette technologie a de l’avenir et la France a un fort potentiel en la matière.
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