- Wat is een human digital twin eigenlijk?
- De opkomst van human digital twins in medicijn- en vaccinontwikkeling
- Human digital twins in onderwijs en training
- Maak een virtuele kloon van jezelf en je hebt het eeuwige — digitale — leven
- Pas op voor de ‘evil digital twin’
Het intrigerende concept van digital twins wordt steeds sneller realiteit. Deze virtuele replica’s, die tot voor kort vooral op industrieel gebied ingezet werden, worden nu ook voor de meest complexe systemen die we kennen ontwikkeld: mensen. Stel je voor dat je een digital twin had die niet alleen op je lijkt, maar zich ook gedraagt en reageert zoals jij dat zou doen. Een ‘entiteit’ die je gezondheid in real time kan monitoren, potentiële ziekten kan voorspellen en waarop je medische behandelingen virtueel — en dus zonder risico — kunt testen. Hiermee zouden we de patiëntenzorg kunnen personaliseren en medicijnen veiliger testen en veel sneller op de markt kunnen brengen. Maar digital twins kunnen ook op allerlei andere manieren ingezet worden. Op het gebied van training en onderwijs kunnen ze bijvoorbeeld leerervaringen op maat mogelijk maken. Denk aan een persoonlijke docent die je kennis en vaardigheden monitort en je leertraject voortdurend aanpast. En voor degenen voor wie het eeuwige leven wel iets lijkt, kan een digital twin een stap zijn naar ‘onsterfelijkheid’, door komende generaties toegang te bieden tot jouw verhalen, jouw gedachten en jouw essentie. In dit artikel duiken we in de wereld van human digital twins: wat kunnen ze voor ons betekenen en welke voordelen bieden ze? Ook kijken we kritisch naar de keerzijden en de ethische vragen die ze oproepen.
Wat is een human digital twin eigenlijk?
Een human digital twin is een technologische innovatie die is ontworpen om een gedetailleerde digitale kopie van een persoon te creëren; niet alleen van het uiterlijk maar ook van de biologische, gedrags- en omgevingskenmerken. Door middel van geavanceerde computers, data-science, kunstmatige intelligentie (AI) en biometrie wordt een dynamisch model gecreëerd dat als het ware in realtime met zijn menselijke tegenhanger mee-evolueert. Hiervoor wordt voortdurend data verzameld, bijvoorbeeld door middel van draagbare apparaten en sensoren die vitale gezondheidsstatistieken, fysieke activiteit, persoonlijke voorkeuren en interactie met de omgeving vastleggen. Deze informatie is de basis voor de digital twin, die voortdurend wordt bijgewerkt om de huidige toestand van de persoon nauwkeurig weer te geven.
AI en machine learning zijn de drijvende kracht achter human digital twins. Ze gebruiken de verzamelde data om alles over je lichaam, je gedrag en je manier van denken te leren. Daarmee kunnen ze voorspellen hoe het er in de toekomst met jou voorstaat en zich aanpassen aan alles dat er in jouw leven verandert. Op deze manier blijft je digitale dubbelganger echt een spiegelbeeld van jou. Deze technieken worden steeds slimmer en blijven aan de hand van nieuwe informatie voortdurend met je meeveranderen.
De potentiële toepassingen van human digital twins kunnen transformerend zijn, vooral in de gezondheidszorg en in het onderwijs. Je kunt er zelfs zogenaamde digitale ‘onsterfelijkheid’ mee bereiken. In de gezondheidszorg kunnen digital twins de gepersonaliseerde geneeskunde ingrijpend verbeteren door bijvoorbeeld op maat gemaakte gezondheidsbeoordelingen en behandelplannen aan te bieden. In de online wereld kunnen digital twins bovendien jouw persoonlijke vertegenwoordigers zijn: als jouw ‘standin’ onderhandelen, taken uitvoeren of vergaderingen bijwonen. Deze technologie maakt het ook mogelijk om op allerlei nieuwe manieren interactie te hebben. Denk aan gesprekken met jouw vroegere of toekomstige zelf, of met historische figuren.
Door digital twins te gebruiken als interfaces in cyberspace kunnen we onze menselijke capaciteiten vergroten. Zo kunnen we onze eigen vaardigheden met die van onze digitale tegenhangers combineren, waardoor fysieke of cognitieve beperkingen niet langer relevant zijn. Om het volledige potentieel van digital twins te kunnen realiseren moeten we echter ook ethische, privacy- en veiligheidsimplicaties zorgvuldig meewegen. Hiervoor is een multidisciplinaire aanpak met input van sociale wetenschappen, geesteswetenschappen, natuurwetenschappen en technologiesectoren van groot belang. Naarmate er steeds meer onderzoek gedaan wordt op dit gebied en de ontwikkelingen almaar sneller gaan, wordt het ook steeds belangrijker om bestaande en opkomende technologieën te integreren. Deze technologieën spelen een belangrijke rol in de toekomst van de human digital twin, die ongekende kansen biedt voor persoonlijke en maatschappelijke vooruitgang.
De omvang van de wereldwijde digital twinmarkt werd in 2022 geschat op $8,60 miljard en zal naar verwachting groeien van $11,51 miljard in 2023 naar $137,67 miljard in 2030, met een CAGR van 42,6 procent tijdens de prognoseperiode.
Fortune Business Insights
De opkomst van human digital twins in medicijn- en vaccinontwikkeling
Human digital twins zorgen voor belangrijke veranderingen in de gepersonaliseerde geneeskunde. Door het verzamelen van individuele genetische, omgevings- en leefstijlgegevens kunnen digital twins ervoor zorgen dat er steeds betere behandelingen ontwikkeld worden die precies op de behoeften van de patient aansluiten en minder bijwerkingen veroorzaken. Human digital twins — in de gezondheidszorg ook wel virtuele patiënten genoemd — zijn een integraal onderdeel van de onderzoeks- en ontwikkelingsfasen van medische behandelingen, vooral binnen klinische onderzoeken. Digital twins kunnen de reactie van het menselijk lichaam op nieuwe medicijnen of therapieën simuleren, waardoor deze veiliger en efficiënter getest kunnen worden. Hierdoor kunnen nieuwe middelen bovendien sneller ontwikkeld worden.
Het gebruik van human digital twins wordt in de medische wereld ook wel ‘in silico-geneeskunde’ genoemd en biedt waardevolle methoden om nieuwe medicijnen en vaccins in een vroeg stadium veilig te testen. Door virtuele modellen van menselijke organen of lichaamssystemen te creëren, kunnen onderzoekers voorspellen hoe echte mensen op nieuwe medische interventies zouden kunnen reageren. Vooral bij de ontwikkeling van vaccins is dit waardevol. Zo kunnen virtuele mensen in de eerste testfasen gebruikt worden om snelle, voorlopige beoordelingen mogelijk te maken en niet-effectieve vaccins uit te sluiten. Dit versnelt het onderzoeksproces aanmerkelijk en zorgt bovendien voor aanzienlijke kostenbesparingen. Ook is deze methode veel veiliger dan testen op menselijke vrijwilligers. De technologie die virtuele patiënten mogelijk maakt bestaat uit geavanceerde beeldvormingstechnieken die gedetailleerde anatomische gegevens van menselijke organen vastleggen. Deze informatie wordt vervolgens in complexe wiskundige modellen geïntegreerd die de fysiologische functies van deze organen simuleren.
Geavanceerde algoritmen verwerken deze gegevens en maken ingewikkelde berekeningen om een digitale kloon te creëren die het gedrag van het echte orgaan en de reactie op mogelijke behandelingen nabootst. Een van de praktische toepassingen van deze technologie is de HeartFlow Analysis, een niet-invasieve diagnostische tool die door de FDA is goedgekeurd. Deze tool maakt gebruik van CT-beelden om een dynamisch model van de bloedstroom in de kransslagaders in het hart te construeren. Hierdoor kunnen nauwkeurigere diagnoses van en behandelplannen voor coronaire hartziekte ontwikkeld worden, zonder dat daar nog invasieve angiografieën voor nodig zijn. Door te simuleren hoe verschillende behandelingen het virtuele model van een patiënt beïnvloeden, kunnen zorgverleners therapieën nauwkeuriger afstemmen en de patiëntenzorg optimaliseren.
Human digital twins in onderwijs en training
Digital twins kunnen ook in het onderwijs en voor trainingsdoeleinden zeer nuttig zijn. Stel je een ‘digitaal canvas’ voor dat niet alleen fungeert als een kopie van objecten maar ook van onszelf. Organisaties als het Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) — een professionele organisatie die zich bezighoudt met het bevorderen van technologische ontwikkelingen en innovatie — lopen voorop in deze ontwikkelingen. Digital twins spelen een belangrijke rol in gepersonaliseerde leerervaringen. Je kunt ze zien als een virtuele kloon die samen met jou leert. Digital twins kunnen ook als geavanceerde persoonlijke docenten gebruikt worden, die niet alleen jouw huidige kennis weerspiegelen, maar ook de vaardigheden die je nog (beter) onder de knie moet krijgen. Ze kunnen je allerlei tips geven, handige tools aanbevelen, praktijkscenario’s simuleren waarmee je kunt oefenen, en jouw leertrajecten zo afstemmen dat er meer tijd en aandacht besteed wordt aan het verbeteren van je zwakke punten.
Met behulp van technologieën als het IoT, AI en machine learning kunnen digital twins realtime leeromgevingen simuleren, wat studenten de mogelijkheid biedt om interactie te hebben met de virtuele versies van wat ze bestuderen. Denk bijvoorbeeld aan een historisch monument, een complex molecuul of een wiskundig model. Op deze manier ontstaan veilige leerervaringen waarbij vallen en opstaan wordt aangemoedigd. Ook kun je bestaande trainingsprogramma’s met digital twins enorm verbeteren. Zo kunnen ze voorspellen wanneer je een opfriscursus nodig hebt of nieuwe studieonderwerpen voorstellen. Dit kan vooral nuttig zijn voor professionals in snel veranderende vakgebieden, waar het cruciaal is om voortdurend op de hoogte te blijven. Je kunt ook systemen ontwikkelen waarin de digital twin niet alleen van jou leert, maar ook andersom. Behalve laten zien wat je al geleerd hebt kunnen ze bijvoorbeeld het onderwijsmateriaal zo aanpassen dat het altijd bij jouw veranderende interesses aansluit en wat je vervolgens moet leren. Dit is een levendig tweerichtingsproces dat een belangrijk onderdeel van gepersonaliseerd leren kan worden. Het verandert niet alleen mee op basis van wat we weten, maar sluit ook aan bij hoe we het beste leren.
Het project van de Digital Society School over praktijkonderwijs is een goed voorbeeld van digital twintechnologie in het onderwijs. Het project doet onderzoek naar de rol van digital twins, niet alleen voor studenten en docenten, maar ook met betrekking tot de aangeboden opleidingen en de campus zelf. Het idee is om het leren praktijkgerichter te maken door onderwijslocaties, fysieke aanwezigheid en persoonlijk contact na te bootsen — elementen die tijdens online interacties vaak ontbreken. Belangrijke experimenten binnen dit project waren onder meer het creëren van studentenavatars en de ontwikkeling van een hybride campus. Met het avatarconcept konden studenten professionele rollen en persoonlijke identiteiten verkennen via augmented reality-toepassingen en platforms als Gather en Mibo, die de online aanwezigheid en interactie verbeteren. De hybride campus combineert fysieke en digitale leeromgevingen met virtual reality, waardoor — zowel voor remote-studenten als studenten op locatie — immersieve ervaringen worden gecreëerd. Deze aanpak laat zien hoe digital twins van leren een boeiende ervaring kunnen maken die beter bij de verschillende behoeften van studenten aansluit.
We kunnen de beperkingen van de echte wereld nu omzeilen en iets blijvends van onszelf nalaten in de vorm van een digitale kloon. Deze wordt gecreëerd door jouw unieke uiterlijk, gedachten, ervaringen en herinneringen vast te leggen en te repliceren, waardoor je als het ware virtueel doorleeft.
Maak een virtuele kloon van jezelf en je hebt het eeuwige — digitale — leven
Wat als er een wereld was waarin je een digitale kloon van jezelf zou kunnen maken en voor altijd zou kunnen leven, niet in een fysieke vorm, maar in het rijk van kunstmatige intelligentie? Dit baanbrekende concept is werkelijkheid geworden dankzij eternity.ac, een innovatieve startup die (digitale) onsterfelijkheid mogelijk maakt. Dankzij ernity.ac kunnen we de beperkingen van de echte wereld nu omzeilen en iets blijvends van onszelf nalaten in de vorm van een digitale kloon. Deze wordt gecreëerd door jouw unieke uiterlijk, gedachten, ervaringen en herinneringen vast te leggen en te repliceren, waardoor je als het ware virtueel doorleeft.
De mogelijkheden die deze technologie biedt zijn ontzagwekkend. Hoe mooi zou het zijn als je ook na hun overlijden met je dierbaren in contact zou kunnen blijven? Of als fans en volgers met hun favoriete celebs zouden kunnen blijven communiceren? De digital twin is ontworpen om zo realistisch mogelijk te zijn, zodat je er geschreven of mondelinge gesprekken mee kunt voeren. Bovendien is de digital twin in meerdere talen beschikbaar, waaronder Engels, Spaans, Portugees, Pools, Oekraïens en Wit-Russisch.
Een digitale kloon van jezelf maken is overigens heel eenvoudig. Eerst beantwoord je een aantal vragen waarmee je jouw gedachten, kennis, ervaringen en herinneringen vastlegt. Daarna maak je vanuit verschillende hoeken een paar selfies en upload je die. Met die foto’s wordt een levensechte 3D-avatar van jou gemaakt. Vervolgens wordt jouw persoonlijke digital twin opgeslagen in de cloud. Je kunt deze dan via een link delen met anderen. Wil je jouw kloon liever veilig bewaren? Dan kun je deze downloaden naar een lokaal opslagapparaat. Je kunt ook een gecodeerde USB-stick kopen die speciaal voor jouw kloon ontworpen is. Zo blijft de digitale versie van jouw persoon tot in de eeuwigheid bestaan. Het concept van digitaal klonen opent, zoals je kunt zien, een wereld aan mogelijkheden. We hoeven ons niet langer door tijd en ons fysieke bestaan te laten beperken. Dankzij digital twin-technologie kunnen we iets blijvends nalaten voor komende generaties en in de digitale wereld voor altijd voortbestaan.
“We krijgen het komende jaar te maken met de opmars van ‘evil digital twins’. Dit soort schadelijke virtuele software kan ingezet worden voor cybercrime-activiteiten als ransomware, phishing en gerichte cyberoorlogsvoering. De verwachting is dat aanvallen met deze digitale klonen aanzienlijk effectiever zullen zijn dan traditionele methoden”.
Jason M. Pittman, cyberbeveiligingsexpert
Pas op voor de ‘evil digital twin’
Digital twins bieden veel voordelen en toepassingen in allerlei sectoren, maar ze brengen ook risico’s en veiligheidsproblemen met zich mee. Een belangrijke zorg is dat digitale klonen net zo vatbaar zijn voor cyberaanvallen als traditionele IT-systemen. Net als bij andere technologieën moeten we met digital twins dus waakzaam blijven voor misbruik. Technologie- en beveiligingsexperts benadrukken dan ook de noodzaak van uitgebreide beveiligingsmaatregelen bij het creëren van digital twins. Dit omvat het beveiligen van alle eindpunten, het cloudplatform waarop de twin opereert en de gegevens die in het systeem worden ingevoerd. Doordat digital twins onderling met elkaar verbonden zijn, wordt het oppervlak dat hackers kunnen aanvallen groter, waardoor ze aantrekkelijke doelwitten worden voor cybercriminelen.
Jason M. Pittman, een expert op het gebied van cyberbeveiliging, waarschuwt voor de opkomst van kwaadaardige virtuele softwaremodellen die zijn ontworpen voor cybercriminele activiteiten. Hij vertelt: “We krijgen het komende jaar te maken met de opmars van ‘evil digital twins’. Dit soort schadelijke virtuele software kan ingezet worden voor cybercrime-activiteiten als ransomware, phishing en gerichte cyberoorlogsvoering. De verwachting is dat aanvallen met deze digitale klonen aanzienlijk effectiever zullen zijn dan traditionele methoden vanwege de specificiteit die deze digital twins mogelijk maken”. Hij gaat verder: “Een hacker kan een digital twin van een bestaand persoon maken, deze in jouw omgeving plaatsen om jouw organisatie te infiltreren en malware te injecteren. Dit biedt hackers een nieuwe manier om binnen te komen. En hier bestaat waarschijnlijk nog geen verdediging tegen”. Organisaties moeten alert blijven op veranderende dreigingen, om opkomende risico’s proactief aan te pakken. Digital twins bieden enorm veel potentiële mogelijkheden, maar het blijft van groot belang om de nadelen en het cybersecurity-aspect niet uit het oog te verliezen.
Een laatste overweging
De mogelijkheden die digital twins bieden in bijvoorbeeld de gezondheidszorg en het onderwijs zijn veelbelovend. Tegelijkertijd brengt deze spannende ontwikkeling helaas ook een aantal belangrijke uitdagingen met zich mee. Hoe gaan we bijvoorbeeld om met etische en privacykwesties en het risico dat digital twins voor duistere doeleinden gebruikt worden? Het idee dat deze virtuele menselijke klonen onze gezondheid en het onderwijs kunnen verbeteren en ons digitaal kunnen laten voortleven is natuurlijk fascinerend. Maar we moeten ook op onze hoede zijn voor de risico’s, zoals de ‘evil digital twins’ die we in dit artikel genoemd hebben. Het is bovendien cruciaal dat alle betrokkenen — ontwikkelaars, ethici, beleidsmakers en het publiek — de handen ineenslaan en dat we gezamenlijk sturing geven aan de ontwikkeling van deze veelbelovende technologie. Op die manier kunnen we ervoor zorgen dat de opmars van digital twins niet alleen aansluit bij onze doelen, maar ook bij onze waarden en etische principes. Alleen door samen te werken en een zorgvuldige koers uit te zetten, kunnen we ervoor zorgen dat de opmars van digital twins onze samenleving ten goede komt.
