數(shù)字孿生，顧名思義，就是“數(shù)字雙胞胎”，根據(jù)國(guó)際統(tǒng)一的定義，數(shù)字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對(duì)應(yīng)的實(shí)體裝備的全生命周期過程。
簡(jiǎn)單來說，數(shù)字孿生就是在一個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造一個(gè)數(shù)字版的“克隆體”。這個(gè)“數(shù)字克隆體”被創(chuàng)建在信息化平臺(tái)上，是虛擬的。與電腦的設(shè)計(jì)圖紙又不同，相比于設(shè)計(jì)圖紙，數(shù)字孿生體最大的特點(diǎn)在于，它是對(duì)實(shí)體對(duì)象的動(dòng)態(tài)仿真。也就是說，數(shù)字孿生體是會(huì)“動(dòng)”的。
當(dāng)下，數(shù)字孿生已成為最大的科技趨勢(shì)之一，并逐漸走進(jìn)人們的生活。數(shù)字孿生在醫(yī)療健康的應(yīng)用就展現(xiàn)出了極具潛力的前景。
比如，通過創(chuàng)建醫(yī)院的數(shù)字孿生體，醫(yī)院管理員、醫(yī)生和護(hù)士可以實(shí)時(shí)獲取患者的健康狀況。醫(yī)療健康管理的數(shù)字孿生使用傳感器監(jiān)控患者并協(xié)調(diào)設(shè)備和人員，提供了一種更好的方法來分析流程，并會(huì)在正確的時(shí)間、針對(duì)需要立即采取行動(dòng)的狀況來提醒相關(guān)的人員。
醫(yī)院的數(shù)字孿生體可以提高急診室的利用率并且疏散患者流量，降低操作成本并增強(qiáng)患者體驗(yàn)。此外，可以通過數(shù)字孿生預(yù)測(cè)和預(yù)防患者的緊急情況，如心跳90%或呼吸停止，從而挽救更多的生命。
盡管從造物角度來講，人體比機(jī)械要復(fù)雜太多。人體有37萬億個(gè)細(xì)胞，每一個(gè)細(xì)胞生命周期里又有4200萬的蛋白質(zhì)。但人體數(shù)字化，即基于人體相關(guān)的多學(xué)科、多專業(yè)知識(shí)的系統(tǒng)化研究，卻將這些知識(shí)全部注入人體的數(shù)字孿生體中。這有利于降低各種手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，提高成功率，改進(jìn)藥物研發(fā)，提高藥物的效用。
未來，我們每個(gè)人都將擁有自己的數(shù)字孿生體。通過各種新型醫(yī)療檢測(cè)、掃描儀器及可穿戴設(shè)備，我們可以完美地復(fù)制出一個(gè)數(shù)字化身體，并可以追蹤這個(gè)數(shù)字化身體每一部分的運(yùn)動(dòng)與變化，從而更好地進(jìn)行自我健康監(jiān)測(cè)和管理。
數(shù)字孿生作為一種技術(shù)，終將從原子、器件應(yīng)用擴(kuò)展到細(xì)胞、心臟、人體，甚至于未來整個(gè)地球和宇宙都可以在虛擬賽博空間重建數(shù)字孿生世界。
