DIKU skaber fremtidens digitale tvillinger

Sundhed, bæredygtighed og underholdning.

Alle emner man ved første øjekast måske ikke umiddelbart forbinder med datalogi, men muligvis snarere den aktuelle politiske valgkamp. Ikke desto mindre er alle disse emner på dagsordenen til hverdag på Datalogisk Institut på Københavns Universitet. Nemlig i form af DIKU’s forskning i digitale tvillinger. For digitale tvillinger kan skabes til alt, helt fra menneskekroppen til landbrug, via en computermodel.

Netop det vil flere forskere fra DIKU og andre institutter på KU fortælle om til årets Digital Tech Summit 2022. Konferencen sparkes i gang på tirsdag af KU’s rektor, Henrik Wegener, og giver rig mulighed for at lære en masse om digitale tvillinger og meget mere som den største tech-konference i Norden.

Roden til fremtidens løsninger

En digital tvilling er en virtuel model designet til nøjagtigt at afspejle et fysisk objekt, system eller en proces fra den rigtige verden. ’Den virtuelle model kan svare på, hvad der sker i den rigtige verden, og det kan den gøre øjeblikkeligt. (…) Du kan spørge computeren, hvad sker der, hvis jeg gør det her i morgen, og så kan man få svar på den måde’, fortæller Kenny Erleben, professor i computer graphics and simulation og sektionsleder for forskningssektionen IMAGE (Image Analysis, Computational Modelling and Geometry) på Datalogisk Institut, Københavns Universitet.

De digitale tvillinger kan bruges til at planlægge, designe og optimere, og kan på den måde bruges til drift af virksomheder, robotter, fabrikker og bruges på områder som energi, sundhed og meget mere.

Et af målene for arbejdet med digitale tvillinger på DIKU er at kunne lave simuleringer af populationer for eksempel på sundhedsområdet, som er et tema, de fokuserer meget på. Hvis der arbejdes med eksempelvis et medicinsk produkt, skal de virtuelle personer udsættes for dette og testes for, hvad der sker i mange forskellige situationer. Simuleringen giver til start et billede af, hvad der sker med de enkelte – og til sidst for en hel populationen. På den måde får man en kæmpe mængde data, der kan forudsige, hvad der sker i et givent scenarie.

Når denne data kan analyseres, er det målet at produkterne i sidste ende skal forbedres og optimeres. Kenny Erleben forklarer, ’den slags form for analyse; der findes slet ikke nogen værktøjer til at gøre det med. Så det er et totalt nyt forskningsfelt, der bliver åbnet op for (…)’. Og selvom de ikke er helt klar til det endnu, glæder han sig til den dag, de kommer dertil. ’Der er lidt spændende at begynde at kratte i overfladen. Det kommer stille og roligt. Om 6 måneder så har vi den’, fortæller Kenny Erleben, der fortæller mere om DIKU’s forskning på Digital Tech Summit 2022.

Ny designerhofte med digitale tvillinger

Et af de digitale tvillinger-projekter DIKU har arbejdet meget med, er en del af det verdensomspændende forskningsprojekt kaldet ’Rainbow’. Til det har postdoc, Faezeh Moshfeghifar, i forskningssektionen Image Analysis, Computational Modelling and Geometry på Datalogisk Institut, Københavns Universitet, forsket i blandt andet digitale tvillinger af hofteled.

Hun har skabt mange digitale tvillinger af hofteled og kan som resultat af det blandt andet allerede designe specialtilpassede hofteled til den enkelte person. Men hendes forskningsresultater kan bredes ud til langt mere end blot hofteledet. ‘Hvis vi vil skabe hundrede finite element models på et helt nyt sted på kroppen, så ville det tage 6 cirka måneder afhængigt af casen’, forklarer Faezeh Moshfeghifar. Det er rigtig hurtigt i forhold til, at hun brugte 12 måneder på den allerførste digital tvilling-model, som lagde grundstenen for hendes videre arbejde - hvilket du kan høre meget mere om til Digital Tech Summit 2022.

Og der er ligeledes flere fordele ved at kunne lave simulationer af forskellige kropsdele. Det vil med Faezeh Moshfeghifars metoder være muligt at hjælpe kirurger med at vælge den bedste behandling ved hjælp af de digitale tvillinger, planlægge de bedste genoptræningsmetoder til et specifikt problem og give live feedback under en operation.

Og vi skal ikke vente lang tid, før hendes forskning bliver anvendt i den virkelige verden – den er allerede godt på vej, fortæller hun: ‘Vi taler allerede med virksomheder nu for at samarbejde med dem. De er rigtig spændte på at starte samarbejdet. Vi søger midler, og så snart vi har dem, kan vi starte.’

Vil du lære mere?

Årets Digital Tech Summit er en to dags konference fra d. 25.-26. oktober, som Københavns Universitet og de syv andre danske universiteter samarbejder om. Derfor holder flere DIKU- og KU-forskere foredrag og events om forskning indenfor blandt andet temaet digitale tvillinger.

Læs mere om DIKU’s og KU’s foredrag og events på Digital Tech Summit 2022 og køb en billet. Det er gratis for studerende, PhD studerende og startups.