Mantis Biotech, startup v New Yorku, je průkopníkem ve vytváření „digitálních dvojčat“ – vysoce detailních modelů lidského těla založených na fyzice – s cílem překonat kritický problém v moderní biomedicíně: nedostatek dat. Zatímco velké jazykové modely (LLM) slibují průlom v genomice, diagnostice a vývoji léků, jejich účinnost závisí na přístupu ke komplexním souborům dat. Tyto soubory dat jsou často omezené, zejména pokud se jedná o vzácná onemocnění, neobvyklé případy nebo eticky citlivé informace o pacientech.
Problém omezených dat
Podstata problému je jednoduchá: LLM vyžadují k efektivní práci obrovské množství dat. Údaje o zdravotní péči jsou však často fragmentované, nestrukturované nebo podléhají přísným předpisům o ochraně soukromí. To nechává výzkumné pracovníky v obtížné pozici při trénování modelů na realistických scénářích, zejména v oblastech, kde jsou data ze své podstaty řídká. Například pochopit biomechaniku sportovce s chybějícím prstem je obtížné, protože označené soubory dat prostě neexistují.
Řešení Mantis Biotech tento problém přímo řeší. Jejich platforma kombinuje data z různých zdrojů – učebnice, snímání pohybu, biometrické senzory, lékařské zobrazování – a využívá LLM k syntéze kompletních, prediktivních modelů. Klíčovou inovací je fyzikální engine, který mapuje tyto syntetické datové soubory na realistická anatomická a fyziologická omezení.
Jak fungují digitální dvojčata
Proces zahrnuje tři hlavní fáze:
- Integrace dat : Shromažďujte informace z různých zdrojů, včetně strukturovaných lékařských záznamů a nestrukturovaného textu.
- Syntéza LLM : Použití LLM k ověření, zpřesnění a integraci těchto dat do koherentní struktury.
- Fyzicky založená simulace : Předejte integrovaná data přes fyzikální engine, abyste vytvořili vysoce přesné simulace lidské anatomie a chování.
To umožňuje Mantis Biotech generovat syntetické datové sady pro scénáře, kde skutečná data nejsou k dispozici. Platforma může například simulovat odhad pozice ruky pro osobu s chybějícím prstem jednoduchým odstraněním prstu z modelu a regenerací simulace. Tím se obchází potřeba vzácných nebo neexistujících souborů dat.
Aktuální aplikace a budoucí rozšíření
Počáteční úspěch společnosti byl v profesionálním sportu, kde vysoce výkonní sportovci vyžadují podrobnou biomechanickou analýzu. Jeden tým NBA používá digitální dvojčata Mantis Biotech ke sledování výkonu hráčů, předpovídání rizika zranění a optimalizaci tréninkových režimů. Platforma může analyzovat roky skákající data spolu se spánkovými vzory, pohyby paží a dalšími biometrickými údaji, aby poskytla užitečné informace.
Mantis Biotech plánuje expanzi do širších oblastí zdravotní péče, včetně:
- Chirurgický výcvik : Simulované chirurgické zákroky pro chirurgy k provádění vysoce rizikových zákroků.
- Vývoj léků : Předpovídání odpovědi pacienta na léčbu na základě simulovaných klinických studií.
- Preventivní zdravotní péče : Identifikace lidí ohrožených konkrétními chorobami na základě behaviorálních a fyziologických údajů.
Společnost nedávno získala 7,4 milionu dolarů v počátečním financování, které bude použito na nábor, marketing a vývoj platformy.
„Chceme, aby lidé věřili, že lidé mohou být testováni, když používáte virtuální lidi,“ říká generální ředitel Georgia Witchel a odráží odvážnou vizi budoucnosti biomedicínského experimentování.
Technologie digitálního dvojčete společnosti Mantis Biotech v konečném důsledku představuje posun k proaktivnější zdravotní péči založené na datech. Překlenutím propasti mezi omezeními v reálném světě a prediktivním modelováním se společnost snaží urychlit inovace v celém biomedicínském průmyslu.
