你的人工智能“雙胞胎”很快就會測試和治療你的心理健康

當(dāng)我們聽到“雙胞胎”這個詞時，我們往往會想到兩個相同的人，他們有共同的身體特征，也許還有某些行為或怪癖。

然而，在科技的世界里，這個詞卻有著不同的含義。它指的是既具有革命性又尚未相對未被充分探索的東西：數(shù)字孿生。

數(shù)字孿生是真實系統(tǒng)的虛擬復(fù)制品，是一種動態(tài)模型，由實時數(shù)據(jù)提供，模仿它所代表的行為。這就像擁有一面智能鏡子，它不僅可以反映某物的狀態(tài)，還可以從它的每一個動作中學(xué)習(xí)，以便預(yù)測下一個動作。

相關(guān)：如果人工智能只是一個“文字計算器”，為什么它會讓人感覺如此人性化？

多年來，數(shù)字孿生已在各個領(lǐng)域得到應(yīng)用。它們幫助我們在飛機(jī)故障發(fā)生之前預(yù)測它們，優(yōu)化整個工廠，并設(shè)計出從數(shù)千用戶的駕駛數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)的汽車。

最近，這項技術(shù)正在農(nóng)業(yè)中得到應(yīng)用，導(dǎo)致在預(yù)測氣候和自然變化對作物的影響等方面取得了重大進(jìn)展。

在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，數(shù)字孿生改變了游戲規(guī)則。例如，有一些基于心臟數(shù)字孿生以非凡的細(xì)節(jié)水平模擬每個患者心臟的功能。這將使醫(yī)生能夠預(yù)測特定心臟對心律失?；蛱囟ㄖ委煹姆磻?yīng)，而不會將實際患者置于危險之中。

這種虛擬建模和臨床數(shù)據(jù)的結(jié)合為更具預(yù)測性、個性化和更安全的醫(yī)療打開了大門，其中治療決策不僅基于醫(yī)療經(jīng)驗，還基于對患者數(shù)字孿生中將發(fā)生的事情的模擬。但是，如果我們將其應(yīng)用于人腦會發(fā)生什么？

從工廠到大腦

認(rèn)知和心理健康是人類福祉的支柱，但它們也很脆弱。年齡相關(guān)衰退，抑郁癥、焦慮和神經(jīng)退行性疾病仍然給醫(yī)學(xué)帶來了重大挑戰(zhàn)。

這是哪里人工智能（人工智能）提供了一扇希望之窗。通過整合和分析大量數(shù)據(jù)，人工智能可以提供幫助及早發(fā)現(xiàn)疾病，更好地選擇患者臨床試驗，甚至使用數(shù)字孿生模擬每個人的進(jìn)步。

人工智能提供了一種領(lǐng)先于惡化、設(shè)計量身定制的干預(yù)措施并加速開發(fā)更安全、更有效的療法的方法。

來自杜克大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)、內(nèi)布里賈大學(xué)和 CogniFit 的一組科學(xué)家最近開發(fā)了解決人們心理和認(rèn)知健康的新框架通過數(shù)字認(rèn)知孿生。

這些是虛擬表示，整合了來自我們大腦和行為活動、我們的日常習(xí)慣和情緒反應(yīng)的數(shù)據(jù)。通過使用人工智能，這些動態(tài)模型可以在每次新的交互中學(xué)習(xí)和更新自己。

我們設(shè)想每個人都可以擁有自己的認(rèn)知“數(shù)字孿生”，可用于預(yù)測他們的記憶力或注意力持續(xù)時間將如何發(fā)展，并建議個性化活動以在嚴(yán)重問題出現(xiàn)之前訓(xùn)練思維。

調(diào)整現(xiàn)有技術(shù)

這場革命的關(guān)鍵在于集成我們許多人已經(jīng)擁有的設(shè)備——智能手表、活動追蹤器和睡眠傳感器——以提供有關(guān)我們身體的持續(xù)信息。

與心率、睡眠質(zhì)量、活動水平和壓力相關(guān)的數(shù)據(jù)可能已經(jīng)將實時數(shù)據(jù)輸入到“數(shù)字替身”中，該數(shù)字替身從這些信號中學(xué)習(xí)，并根據(jù)我們在任何給定時刻的身心狀態(tài)調(diào)整建議或認(rèn)知訓(xùn)練。

人工智能的角色類似于管弦樂隊指揮，協(xié)調(diào)所有這些數(shù)據(jù)并將其集成到一個系統(tǒng)中，該系統(tǒng)不僅會做出反應(yīng)，甚至?xí)A(yù)測我們的需求。

個性化大腦訓(xùn)練

到目前為止，數(shù)字“大腦訓(xùn)練”大致局限于娛樂性游戲，好處有限。認(rèn)知雙胞胎完全是另一回事——遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了一組通用的練習(xí)，它們提供了一個動態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)，可以根據(jù)每個人實時調(diào)整，由衛(wèi)生專業(yè)人員監(jiān)督，并有科學(xué)證據(jù)支持。

這是一個范式轉(zhuǎn)變，從“一刀切”的方法到真正的個性化和預(yù)防性醫(yī)學(xué)。

當(dāng)然，也會有挑戰(zhàn)。該領(lǐng)域的數(shù)字孿生需要以確保數(shù)據(jù)隱私的方式構(gòu)建，并確保算法做出的決策是透明和合乎道德的。我們也不能忽視數(shù)碼鴻溝這可能會將老年人或那些獲得技術(shù)的機(jī)會較少的人排除在外。

盡管如此，我們不應(yīng)忽視潛在的好處——最近的一個薈萃分析發(fā)現(xiàn)利用技術(shù)有助于預(yù)防和延緩認(rèn)知能力下降，正常和病理。

數(shù)字孿生有望成為本世紀(jì)醫(yī)學(xué)和認(rèn)知科學(xué)領(lǐng)域的偉大革命之一。幾十年前，口袋里有一臺電腦的想法似乎是科幻小說。

幾年后，有一個認(rèn)知雙胞胎陪伴我們并照顧我們似乎也同樣自然。畢竟，還有誰能比我們自己的數(shù)字替身更能幫助我們了解、預(yù)測和照顧自己呢？

喬恩·安多尼·杜納貝蒂亞， 內(nèi)布里哈認(rèn)知研究中心主任 （CINC） y 內(nèi)布里哈大學(xué)認(rèn)知健康國際教席 （ICCH） 主任，內(nèi)布里哈大學(xué)

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