Στους διαδρόμους του φετινού Heidelberg Laureate Forum, η Αμάντα Ραντλς ξεχώρισε, φέρνοντας μαζί της μια σπουδαία διάκριση που της απονεμήθηκε για την πρωτοποριακή της έρευνα στην υπολογιστική Ιατρική.
Αμάντα Ραντλς: Η πρωτοπόρος των ψηφιακών διδύμων στην ιατρική
Η Αμάντα Ραντλς, μια εξέχουσα μορφή στην επιστήμη των υπολογιστών και την ιατρική έρευνα, επέστρεψε στο ετήσιο Heidelberg Laureate Forum, δώδεκα χρόνια μετά την πρώτη της συμμετοχή ως νεαρή ερευνήτρια. Φέτος, η παρουσία της ήταν ακόμα πιο λαμπερή, καθώς κατέχει το ACM Prize in Computing του 2023, μια αναγνώριση για την καινοτόμο δουλειά της στον τομέα της υπολογιστικής Ιατρικής. Στόχος της έρευνάς της είναι η επανάσταση στον τρόπο διάγνωσης και θεραπείας πληθώρας ασθενειών.
Ψηφιακά Δίδυμα: Η επανάσταση στην εξατομικευμένη ιατρική
Η Ραντλς ηγείται της προσπάθειας για τη δημιουργία ψηφιακών διδύμων (digital twins), ειδικά για το αγγειακό σύστημα. Τι είναι όμως τα ψηφιακά δίδυμα; Πρόκειται για ψηφιακά μοντέλα οργανικών συστημάτων, τα οποία τροφοδοτούνται συνεχώς με δεδομένα. Τα δεδομένα αυτά προέρχονται από ποικίλες πηγές, όπως:
- Οι φορετές συσκευές (wearables) που συλλέγουν πληροφορίες στην καθημερινότητά μας.
- Το ιατρικό ιστορικό του ατόμου.
- Τα αποτελέσματα ιατρικών εξετάσεων.
- Οι απεικονιστικοί έλεγχοι.
Αυτή η πληθώρα πληροφοριών επιτρέπει τη δημιουργία ενός «ζωντανού» ψηφιακού αντιγράφου του οργανισμού μας, ικανού να προσφέρει πολύτιμες γνώσεις.
Κατά τη διάρκεια συνάντησής της με δημοσιογράφους, στο πλαίσιο του 12ου Heidelberg Laureate Forum, η ίδια η Ραντλς φορούσε το έξυπνο δαχτυλίδι και το έξυπνο ρολόι της, συσκευές που την ενημέρωναν για ενδεχόμενη κόπωση βάσει των συνεχών μετρήσεων. Τέτοιες μετρήσεις, όπως υπογράμμισε, έχουν τη δυνατότητα στο μέλλον να συμβάλουν καθοριστικά στην χαρτογράφηση του ανθρώπινου οργανισμού και, εν τέλει, στην έγκαιρη πρόγνωση σοβαρών ασθενειών.
Ψηφιακά δίδυμα και η μάχη κατά του καρκίνου
Ένας ακόμη σημαντικός τομέας όπου η ερευνητική ομάδα της Ραντλς έχει επικεντρωθεί είναι η πρώιμη έρευνα για τα ψηφιακά δίδυμα στον καρκίνο. Εδώ, οι στόχοι είναι διπλοί:
- Η βαθύτερη κατανόηση των καρκινικών κυττάρων.
- Ο βέλτιστος προγραμματισμός ακτινοβολίας και χημειοθεραπείας, προσαρμοσμένος στις ανάγκες κάθε ασθενούς.
Αυτή η προσέγγιση υπόσχεται να φέρει επανάσταση στον τρόπο αντιμετώπισης του καρκίνου, προσφέροντας πιο αποτελεσματικές και εξατομικευμένες θεραπείες.
Από τους υπερυπολογιστές στο cloud: Εκδημοκρατισμός της επιστήμης
Η δημιουργία ψηφιακών διδύμων απαιτεί την επεξεργασία τεράστιων ποσοτήτων δεδομένων, κάτι που παραδοσιακά απαιτούσε τη χρήση υπερυπολογιστών. Ωστόσο, η ομάδα της Αμάντα Ραντλς έχει αναπτύξει μια καινοτόμο τεχνική που μειώνει την απαιτούμενη χρήση μνήμης, περιορίζοντας έτσι το υπολογιστικό υλικό που χρειάζεται για προσομοιώσεις υψηλής ανάλυσης.
Σε ερώτηση δημοσιογράφων από τη Νιγηρία και το Περού σχετικά με την εφαρμογή αυτών των τεχνολογιών σε χώρες με περιορισμένες υποδομές, η Ραντλς τόνισε τη σημασία της μετάβασης από τους υπερυπολογιστές στο cloud ως ένα μέσο για τον «εκδημοκρατισμό της επιστήμης». Παράλληλα, η συλλογή δεδομένων μέσω φορετών συσκευών προσφέρει μια εφαρμόσιμη λύση ακόμα και σε απομακρυσμένες αγροτικές περιοχές. Το μεγάλο ερευνητικό στοίχημα παραμένει ο εντοπισμός αλλαγών στους βιοδείκτες που υποδεικνύουν προβλήματα υγείας, καθώς και η μετατροπή όλων αυτών των δεδομένων σε εύχρηστη πληροφορία για τους γιατρούς. Σε αυτή τη διαδικασία, η τεχνητή νοημοσύνη αναμένεται να διαδραματίσει καταλυτικό ρόλο.
Η ισορροπία μεταξύ επιστήμης και οικογένειας
Παρά τις τεράστιες ερευνητικές προκλήσεις, στην ομιλία της στο Φόρουμ, η Ραντλς δεν παρέλειψε να αναφερθεί και στον ρόλο της ως μητέρας τριών παιδιών, τα οποία μάλιστα ταξίδεψαν μαζί της στην εκδήλωση. Ερωτηθείσα για τις δυσκολίες που αντιμετωπίζει στην προσπάθειά της να συνδυάσει τους ρόλους της ως μητέρα και ερευνήτρια, περιέγραψε ότι πρόκειται για έναν «πραγματικό αγώνα» να βρει ισορροπίες. Εξήγησε ότι δεν είναι πάντα διαθέσιμη τα απογεύματα και τα Σαββατοκύριακα, αλλά τόνισε ότι τελικά τα καταφέρνει χάρη στη σημαντική υποστήριξη του συζύγου, των συνεργατών και του πανεπιστημίου όπου εργάζεται. Η ιστορία της Ραντλς αποτελεί έμπνευση, αναδεικνύοντας ότι με αφοσίωση και υποστήριξη, η επιστημονική αριστεία μπορεί να συνυπάρξει με τις οικογενειακές υποχρεώσεις.