Компания 25 Сентября 2020

Двойники живого

Концепция виртуальных двойников живого и неживого как новый способ представления мира: кейс Dassault Systèmes
Двойники живого
Алексей Рыжов, управляющий директор Dassault Systèmes в России и СНГ
Анастасия Удалова

Dassault Systèmes была основана в 1981 году в результате отделения небольшой группы инженеров от Dassault Aviation. С момента своего основания компания специализируется на создании решений для устойчивых инноваций, которые используются при разработке новых продуктов. В течение трех десятилетий Dassault Systèmes обновляла свою программную архитектуру: новые версии открывали перед клиентами дополнительные возможности за счет использования оригинальной концепции трехмерного моделирования при проектировании. Поскольку промышленные заказчики все чаще внедряли инструменты 3D-проектирования для создания отдельных составных частей сложных изделий, компания увидела необходимость в трансформации 3D-составляющей процесса проектирования и в построении более систематизированного и интегрированного процесса разработки, который позволял бы создавать единые цифровые макеты (digital mock ups, DMU) любого продукта. Кроме того, Dassault Systèmes разработала решение для управления жизненным циклом изделия (Product Lifecycle Management, PLM) в 3D на всех его этапах, от виртуального проектирования до виртуального производства.

magnifier (1).png В новых условиях промышленным предприятиям предстоит создавать новые виды предложений, самостоятельно выбирать предполагаемый сценарий использования изделий и трансформировать процессы производства

В то же время стремление компании добиться гармонии между продуктом, природой и жизнью привело ее к накоплению знаний о законах живой природы. Сегодня компания способна использовать свои знания и ноу-хау, полученные при взаимодействии с неорганическим миром, в органическом — живом — мире, там самым совершая переход от продуктов к жизни. Этот переход включает в себя сразу несколько особенно важных вех. Это 1989 год, когда компания создала первый виртуальный двойник самолета Boeing 777. И это 9 февраля 2012 года, когда компания предложила предприятиям фокусироваться не на производимых продуктах, а на потребительском опыте, которые они предлагают своим клиентам. Такой вехой станет и тот день, когда Dassault Systèmes создаст виртуального двойника человеческого тела.

 

Индустриальный ренессанс

Dassault Systèmes предполагает, что платформа 3DExperience станет самым мощным инструментом для развития устойчивых инноваций. Появление платформы преобразует и переопределяет промышленность: теперь в основе производственно-сбытовой цепочки стоит не просто производитель, а конкретные люди — рабочие, потребители, граждане. Поскольку платформа 3DExperience активно используется новаторами, она стала катализатором и движущей силой индустриального ренессанса — трансформации, которая открывает перед нами новые способы изобретать, изучать, производить и продавать.

Архитекторами будущего станут не те, кто располагает наиболее автоматизированными производственными системами, а те, кто обладает развитым багажом знаний и ноу-хау, в чьем бизнес-окружении поставщики выступают полноправными партнерами в создании ценностей. В новых условиях промышленным предприятиям предстоит создавать новые виды предложений, самостоятельно выбирать предполагаемый сценарий использования изделий и трансформировать процессы производства. Справиться с этими задачами можно только путем уравновешивания всех ролей и аспектов деятельности человека: и с точки зрения промышленности, и с точки зрения социума, и с точки зрения биологии.

magnifier (1).png Смещение фокуса на персонализированный опыт заставляет предприятия отрасли ориентироваться на достижения в области биотехнологий. Для этого используются комбинации медицинских изделий и лекарственных препаратов, чтобы обеспечить пациентов терапевтическими решениями, доступными в комфортной обстановке собственного дома

Безусловно, одного лишь экспоненциального роста вычислительных возможностей недостаточно, чтобы добиться этого. Наличие доступа к данным о прошлом не означает возможности предвидеть будущее. Большие данные ничего не стоят, если нет виртуальной модели, которая придавала бы им смысл: реализация проекта должна не только давать необходимый результат, но и улучшать стандарты качества и развивать новые компетенции.

Создание виртуального двойника человеческого тела при помощи платформы 3DExperience включает в себя моделирование, симуляцию, анализ данных и совместную деятельность. Виртуальный двойник объединяет достижения в области медико-биологических, информационных наук, а также наук о материалах и проецирует данные на законченную виртуальную модель объекта живой природы, которую можно полностью сконфигурировать и воссоздать. Совмещая в себе искусство, науку и технологии, виртуальный двойник помогает лучше понимать неосязаемые материи для представления осязаемого мира. Предприятия отрасли, ученые, доктора и даже пациенты получат возможность визуализации, тестирования, понимания и прогнозирования различных явлений, которые нельзя увидеть — начиная с того, каким образом лекарства влияют на течение заболевания, и заканчивая прогнозированием исхода хирургических операций, причем еще до начала лечения пациента.

СЕРДЦЕ.jpg
Цифровой двойник человеческого сердца
Dassault Systèmes

 

«Живое сердце»

Компания Dassault Systèmes уже продемонстрировала концепцию виртуального двойника объекта живой природы в рамках проекта «Живое сердце» (Living Heart Project), реализованного совместно с Управлением по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов США (FDA). Эта глобальная инициатива носит поступательный характер и объединяет ученых, изучающих работу сердечно-сосудистой системы, профессорско-преподавательский состав вузов, разработчиков медицинского оборудования, представителей регуляторных органов и практикующих кардиологов в рамках общей задачи по разработке и валидации высокоточных индивидуальных цифровых моделей человеческого сердца, которые можно было бы использовать для лечения и диагностики сердечных заболеваний и создания необходимых медицинских устройств.

 

Темпы биоинноваций ускоряются

Развитие инноваций и появление новых опций в отрасли биотехнологий и научных исследований за последние десять лет происходят невероятно быстро. Столь высокий темп позволяет производителям обеспечивать более высокое качество обслуживания для еще большего числа людей по всему миру, используя более совершенные средства диагностики, инновационные методы лечения и эффективные лекарственные препараты. Одновременно наблюдается увеличение рыночного спроса на более доступную персонализированную медицину, которая ориентирована на результат и опирается на данные, полученные в клинической практике.

Наблюдая за развитием других отраслей, лидеры индустрии биотехнологий и научных исследований понимают, что для решения своих задач они должны создавать что-то принципиально новое, получая тем самым конкурентные преимущества и обеспечивая превосходный ориентированный на пациента персонализированный опыт. Этот сдвиг в инновациях относится как к создаваемым методам лечения, так и к процессам, которые используются для их разработки.

magnifier (1).png Приложения для моделирования SIMULIA, которые активно используются в аэрокосмической промышленности для динамического моделирования потоков жидкостей и газов, применялись для прогнозирования и предотвращения распространения вируса SARS-CoV-2 в условиях больниц

За последние десять лет компания Dassault Systèmes сделала множество инвестиций в создание отраслевых решений для фармацевтики и отрасли биотехнологий и научных исследований. Ключом в инвестиционной стратегии стало приобретение компании Accelrys и создание на ее основе собственного бренда Biovia. В прошлом году Dassault Systèmes приобрела компанию Medidata, лидера в области цифровой трансформации биотехнологий и научных исследований, специализирующегося на создании инструментов для клинической разработки, коммерческой деятельности и обработки данных. Это было сделано с целью ускорения развития инноваций и создания ориентированных на пациента решений и услуг на базе комплексной платформы для совместной работы. Кроме того, Dassault Systèmes инвестировала в компанию BioSerenity, чтобы ускорить разработку носимых датчиков и соответствующих решений для телемедицины, в частности в области кардиологии, неврологии и нарушений сна.

Смещение фокуса на персонализированный опыт заставляет предприятия отрасли ориентироваться на достижения в области биотехнологий. Для этого используются комбинации медицинских изделий и лекарственных препаратов, чтобы обеспечить пациентов терапевтическими решениями, доступными в комфортной обстановке собственного дома. Учитывая растущие потребности в этой сфере, компания Dassault Systèmes разработала устройство IASO, на примере которого продемонстрировала жизненный цикл комбинированного продукта для лечения онкологических заболеваний, от этапа разработки до коммерциализации.

ЧИХ.jpg
Моделирование процесса чихания и эффективности индивидуальной защиты
Dassault Systèmes

 

Виртуальная борьба с пандемией

Столкнувшись с миллионами подтвержденных случаев заболевания и тысячами смертей по всему миру от COVID-19, компании индустрии биотехнологий и научных исследований, так же как и вся экосистема здравоохранения, находятся в авангарде борьбы с пандемией. Больницы и пункты оказания помощи столкнулись с экспоненциальным ростом числа пациентов, инфицированных COVID-19, однако при этом им необходимо оказывать помощь и другим тяжело больным людям.

Сегодняшний беспрецедентный кризис подчеркивает правильность стратегических убеждений компании, в основе которых лежат преимущества виртуального мира — возможность научного моделирования, симуляции и анализа данных с целью улучшения реального мира. Компания вносит свой вклад в разработку плана по борьбе с COVID-19, предоставляя виртуальные вселенные для борьбы с пандемией.

Разработанные компанией решения способны помочь справиться с этой задачей на всех ее этапах — от исследований и клинических разработок до запуска в производство и оказания помощи пациентам.

magnifier (1).png Примерно половина коммерческих испытаний потенциальных лекарств от COVID-19 в Северной Америке и в регионе EMEA проводятся с использованием технологий MEDIDATA

Приложения для моделирования SIMULIA, которые активно используются в аэрокосмической промышленности для динамического моделирования потоков жидкостей и газов, применялись для прогнозирования и предотвращения распространения вируса SARS-CoV-2 в условиях больниц. В китайском городе Ухань эти приложения использовались для моделирования заражения вирусом через вентиляционную систему в построенной всего за 14 дней больнице Лэйшэньшань. Во Франции инструменты имитационного моделирования гидродинамики использовались для моделирования воздушных потоков в помещениях больницы Святого Франциска в коммуне Маранж-Сильванж, когда перед администрацией больницы была поставлена задача организовать на одном из этажей зону для размещения пациентов с COVID-19.

Разработанные Dassault Systèmes приложения для проектирования CATIA позволили индийскому стартапу в сжатые сроки разработать 3D-модель безопасного и доступного «интеллектуального» аппарата искусственной вентиляции легких, который можно было быстро изготовить и приступить к его использованию в экстренных случаях. Приложения BIOVIA, применяемые для моделирования вируса и точек молекулярной стыковки для лекарств, позволяют исследователям перепрофилировать уже известные медикаменты или изобретать новые. Кроме того, примерно половина коммерческих испытаний потенциальных лекарств от COVID-19 в Северной Америке и в регионе EMEA проводятся с использованием технологий MEDIDATA.

Темы: Компания

Еще по теме:
23.10.2020
Крупнейшая финтех-компания мира китайская Ant Group, 33% акций которой принадлежат Alibaba Group Holding, в ускоренн...
26.08.2020
Компания — национальный чемпион «Аргус-Спектр» смогла использовать свои инновационные разработки в области беспроводных ...
22.08.2020
Чтобы наши университеты стали предпринимательскими, понадобится инфраструктура для доводки технологий, привлечение в уни...
17.08.2020
Национальный чемпион НВП «БашИнком» расширяет экспортные поставки. Министерство индустрии и инфраструктурного развития Р...
Наверх