Avez-vous déjà entendu parler de «jumeaux numériques»? Le concept du digital twin n’est pas neuf, puisque la NASA l’utilisait probablement pour ses missions, comme on peut le voir dans le film Apollo 13. Bien plus qu’une simple simulation, cette technologie permet de copier virtuellement un objet, un espace physique ou un patient, de façon dynamique et évolutive. Vrai game changer dans de nombreux secteurs, elle pourrait transformer radicalement le monde des MedTechs.

Dès 1991, le professeur David Gelernter théorisait le concept de «Mirror Worlds». Toutefois, on pense que la NASA utilisait déjà la virtualisation de ses vaisseaux Apollo dans les années 60. Plus proche de nous, ce sont (encore) deux pontes de la NASA, Michael Grieves et John Vicker, qui ont définitivement tracé les contours du concept. Concrètement, le jumeau numérique est une réplique virtuelle et fidèle d’un objet ou d’un système, voire d’une personne. Cet outil technologique ne se contente pas de reproduire un état figé du réel, il intègre son histoire, de sa conception à son utilisation. Cela va bien au-delà d’une simulation, puisque le digital twin est capable de capturer la structure, mais aussi la dynamique de l’objet ou du système. En effet, des capteurs intelligents récoltent des données et alimentent en permanence le modèle virtuel, permettant une mise à jour live et une compréhension approfondie du sujet.

Industries «clonées», quels atouts?

Outil extrêmement puissant pour la R&D, les jumeaux numériques ont fait leurs preuves dans l’industrie. Et pour cause, cette technologie offre des avantages, entre autres:

• Accélérer les cycles de développement R&D et stimuler l’innovation, avec moins de risques et de coût matériel.
• Comprendre plus finement les sujets, même quand ils changent d’état, par exemple pour l’usure d’un composant, etc.
• Améliorer les performances à long terme grâce à la masse de données réelles collectées.
• Accroitre la précision et l’efficacité en matière de surveillance à distance des équipements et des systèmes.
• Renforcer les capacités prédictives, afin d’anticiper les dysfonctionnements et d’optimiser la maintenance.

Les digital twins dans la MedTech

L’innovation dans la santé est un enjeu clé. Ce n’est pas surprenant de voir arriver les jumeaux numériques dans le domaine médical, car les applications sont prometteuses. En effet, en «clonant» virtuellement un patient, les médecins peuvent prévoir la réaction des organes ou du métabolisme à un traitement, et peut-être, un jour, anticiper de nouvelles maladies, etc. Quelques exemples émergent dans les hôpitaux belges. Au CHU de Liège, des chercheurs utilisent un jumeau numérique pour chaque patient en soins intensifs, afin de mieux surveiller sa glycémie et recommander la dose appropriée d’insuline. À l’UCLouvain, des digital twins permettent de copier des tumeurs, afin d’améliorer la précision et le ciblage des traitements, en fonction de l’évolution du patient. Ces innovations sont des atouts essentiels pour une médecine toujours plus personnalisée et efficace, avec un impact réel sur la santé des patients.

Un futur virtuel pour une médecine réelle

Même si le concept de digital twin n’est pas neuf, il est clairement propulsé par les derniers progrès technologiques. Si l’Internet des Objets fournit des données en temps réel via des capteurs toujours plus sophistiqués, l’IA et le machine learning permettent d’analyser ces masses de données et d’en tirer des enseignements prédictifs. Les capacités de simulation 3D et de modélisation atteignent aussi un niveau de précision sans précédent. Une convergence de technologies, en pleine effervescence, qui ouvre la voie à des jumeaux numériques d’organes, de systèmes physiologiques et, à terme, de patients entiers. Une révolution en matière d’innovation médicale!