Um protótipo de coração digital ao ritmo do congresso


Órgãos virtuais e inexistentes para testar medicamentos e terapias, ou para descobrir fatores de risco que predispõem ao sofrimento de doenças. Dados e mais dados armazenados num computador que revelam o tratamento mais adequado para cada pessoa. Afinal, além de carne e osso, somos dados. E estes dados, juntamente com a supercomputação, permitem testar soluções médicas no mundo digital.

A ideia pode parecer ficção científica, mas já é uma realidade que a Mobile World Capital e o Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) apresentam nesta edição do MWC. É um protótipo de coração virtual que cada visitante pode fazer bater ao ritmo das suas pulsações numa proposta puramente recreativa e que não irá armazenar quaisquer dados.

A tecnologia combina dados de visitantes com modelos matemáticos para recriar o padrão de seus órgãos em um ambiente digital

A MWCapital atribui assim ao BSC o papel de liderança da ciência mais avançada, exemplificando como “a supercomputação está a transformar a investigação médica para melhorar a saúde, e quais podem ser as diferentes aplicações neste campo”, segundo Eduard Martín, diretor geral de inovação na MWCapital, que considera que este projeto “revela o potencial tecnológico da cidade e serve como ferramenta de divulgação do trabalho de investigadores apostados na combinação entre tecnologia e saúde”.

ELEM Biotecnologia, uma spin off do BSC, nasceu em 2018, precisamente para que a tecnologia de órgão virtual que o centro de investigação começou a criar em 2005 e que agora está exposta no stand da fundação no congresso pudesse ser desenvolvida comercialmente. “A empresa foi criada para acelerar a transferência de tecnologia ao paciente o mais rápido possível”, afirma Mariano Vázquez, um dos fundadores.

Essa tecnologia combina os dados recebidos do visitante com modelos matemáticos para recriar o movimento e o comportamento de seus órgãos em ambiente digital. O objetivo é que isto “serve para prever a evolução de uma doença, testar uma terapia, antecipar doenças e tomar decisões no contexto da saúde”, explica Vázquez.

O departamento de ciências da
Com a vida liderada pelo pesquisador Alfonso Valencia no BSC, ele trabalha com gêmeos digitais de um ponto de vista diferente. Em vez de duplicar um órgão inteiro, ele faz cópias de células, grupos de células e tumores, o que nos permite entender o que um medicamento faz a um paciente, ou como a genética afeta todo um sistema.

Este trabalho ao nível dos processos biológicos abre portas para um mundo de mudanças, melhorias e inclusão no desenvolvimento de medicamentos. Os ensaios digitais permitirão substituir gradualmente a experimentação animal, ajudarão a identificar o melhor regime de tratamento para cada pessoa e abrirão a experimentação em populações sensíveis, como crianças, mulheres ou idosos.

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Para isso, porém, não é apenas necessário realizar simulações muito precisas, mas também gerir e movimentar enormes quantidades de dados genómicos e trabalhar neles através de modelos de inteligência artificial. A chave para tornar isto possível está no desenvolvimento do supercomputador MareNostrum 5, que multiplicou a capacidade computacional do seu antecessor.

A máquina combina dois sistemas bem diferentes: um para computação clássica, responsável por realizar simulações, e outro para inteligência artificial. Separadamente, cada sistema está entre os 20 supercomputadores mais poderosos do mundo; Juntos, constituem um dos três maiores supercomputadores da Europa e permitirão o progresso científico em domínios do conhecimento tão diversos como a saúde, as alterações climáticas e o design das cidades.

Iniciativa europeia

Aposte em gêmeos virtuais

A União Europeia considera que os humanos virtuais devem ser uma parte fundamental dos sistemas de saúde do futuro. É por isso que a Comissão Europeia lançou a iniciativa europeia sobre gémeos humanos virtuais em 21 de dezembro de 2023, num evento realizado nas instalações do Centro de Supercomputação de Barcelona (BSC-CNS), no mesmo dia em que o centro de investigação inaugurou o novo supercomputador MareNostrum 5. A iniciativa procura apoiar e dimensionar o desenvolvimento desta tecnologia através da colaboração entre centros de investigação, indústria e PME especializadas, o que resolve a fragmentação existente entre os vários projetos do setor. Pretende também acelerar a investigação e o desenvolvimento da tecnologia continental, melhorando as capacidades de supercomputação e os sistemas de inteligência artificial necessários para desenvolver e treinar os modelos. Para tal, a Comissão mobilizará mais de 100 milhões de euros em fundos destinados à investigação e desenvolvimento de tecnologia, à validação e integração de modelos humanos virtuais e ao armazenamento e gestão de dados que aconselham os especialistas em saúde na tomada de decisões.

Além da ELEM Biotech, existem outras dez spin-offs que fazem do centro um dos principais atrativos de talentos. Para Alfonso Valencia, “o ecossistema BSC com o spin-offs É um enorme sistema de atração.” De facto, no ano passado foi a terceira instituição em Espanha na captação de fundos competitivos, atrás apenas do Conselho Superior de Investigação Científica (CSIC) e da Tecnalia, no País Basco. “Isso mostra que não só fazemos coisas boas, mas também muito competitivas, do ponto de vista de captação de dinheiro, que gera todos esses empregos especializados”, destaca a pesquisadora.

O Centro de Supercomputação de Barcelona e o MareNostrum contribuem para posicionar a capital catalã como um centro de investigação biomédica continental. “Hoje Barcelona é uma opção para um jovem pós-doutorado na Europa”, conclui Valencia.


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