Europäische Initiative für virtuelle menschliche Zwillinge

Was ist ein virtueller menschlicher Zwilling?

Ein virtueller menschlicher Zwilling (VHT) ist eine digitale Darstellung eines menschlichen Gesundheits- oder Krankheitszustands. Sie beziehen sich auf verschiedene Ebenen der menschlichen Anatomie (z.B. Zellen, Gewebe, Organe oder Organsysteme). VHTs werden unter Verwendung von Softwaremodellen und Daten erstellt und sind so konzipiert, dass sie das Verhalten ihrer physischen Gegenstücke nachahmen und vorhersagen, einschließlich der Interaktion mit zusätzlichen Krankheiten, die eine Person haben kann.

Das Schlüsselpotenzial dieser Technologie in den Bereichen Gesundheit und Pflege besteht in der gezielten Prävention, maßgeschneiderten klinischen Wegen und der Unterstützung von Angehörigen der Gesundheitsberufe in virtuellen Umgebungen. Beispiele sind die Implementierung klinischer Studien für Medikamente und Geräte, medizinisches Training, chirurgische Interventionsplanung und mehrere andere potenzielle Anwendungsfälle in virtuellen Weltumgebungen.

Was will die Virtual Human Twins Initiative erreichen?

Virtuelle menschliche Zwillinge bergen ein großes Potenzial für die Förderung der personalisierten Pflege, eine Kernpriorität der Europäischen Union. Sie wird den greifbaren Nutzen für Bürger und Patienten beschleunigen und gleichzeitig Wissenschaft und Technologie in der EU erhalten und voranbringen.

Virtuelle menschliche Zwillinge gibt es bereits in vielen Mitgliedstaaten. Hochschulen, Großindustrie und KMU-Innovatoren haben bereits verschiedene Versionen davon entwickelt. Doch selbst wenn die Zahl der an VHT interessierten Interessenträger zunimmt, ist das Ökosystem in der EU nach wie vor stark fragmentiert. 

Mit der Europäischen Initiative für virtuelle menschliche Zwillinge will die Europäische Kommission fortschrittliche Supercomputing-Kapazitäten und künstliche Intelligenz stärken, um die kollaborative VHT-Forschung und -Technologieentwicklung zu erleichtern. Dies ermöglicht es, die Modelle auf bisher nicht mögliche Weise zu entwickeln, auszuführen und besser zu simulieren, wodurch die Entwicklung von VHTs beschleunigt wird, indem ein umfangreiches KI-Grundmodelltraining speziell für die menschliche Gesundheit und Krankheiten ermöglicht wird.

Wie werden wir das machen?

• Förderung der Inklusion und Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Interessenträgern im Ökosystem der virtuellen menschlichen Zwillinge; 
• Förderung fortgeschrittener Forschung und technologischer Entwicklung im Bereich virtueller menschlicher Zwillinge, unter anderem durch die Integration der Vorteile, die der künftige europäische Raum für Gesundheitsdaten bietet; 
• Nutzung der Leistungsfähigkeit von Supercomputern; 
• Aufschlüsselung von Silos und Unterstützung der Interoperabilität, Integration und Skalierung von Lösungen auf Basis virtueller menschlicher Zwillinge; 
• Aufbau einer hochmodernen Plattform, um die Modellierung über verschiedene Stufen der menschlichen Anatomie hinweg zu ermöglichen und die Entstehung der nächsten Generation von Modellen virtueller menschlicher Zwillinge unter uneingeschränkter Einhaltung der Werte und Vorschriften der EU zu unterstützen: privat, sicher und geschützt

Die Europäische Initiative für virtuelle menschliche Zwillinge zielt auf einen umfassenden Ansatz ab und umfasst folgende Maßnahmen:  

1. Manifest virtueller menschlicher Zwillinge – Absichtserklärung zur Entwicklung, Evidenz und Adoption virtueller menschlicher Zwillinge in Gesundheitssystemen;
2. Forschungs- und Einführungsmaßnahmen:

• das Projekt „Europäischer virtueller menschlicher Zwilling“ (EDITH)(Koordinierungs- und Unterstützungsmaßnahme, die im Rahmen des Programms DIGITAL finanziert wird) und sein Fahrplan zur Ermittlung der notwendigen Bausteine für die Entwicklung zu integrierten VHT;
• 80 Mio. EUR an Forschungs-und Innovationsmaßnahmen im Rahmen von Horizont Europa zum Thema „Integrierte, multiskalige Computermodelle der Pathophysiologie von Patienten für ein personalisiertes Krankheitsmanagement“;
• eine mit 24 Mio. EUR ausgestattete hochmoderne digitale Plattform für die Integration und Validierung fortgeschrittener Modelle des virtuellen menschlichen Zwillings, die im Rahmen des Programms „Digitales Europa“ (DIGITAL) finanziert wird; 
• Aufbau einer europaweiten föderierten Infrastruktur in Höhe von 5 Mio. EUR für Daten und datenintensive computergestützte modellbasierte Instrumente zur Entscheidungsunterstützung und Risikoprävention, die im Rahmen des Programms „Digitales Europa“ (DIGITAL) finanziert wird 
• Zusätzliche Mittel in Höhe von 20 Mio. EUR im Rahmen der Innovative Health Initiative (IHI) für Maßnahmen zum umfassenden Schlaganfallmanagement mit prädiktiven Computermodellen, integrierten Patientengesundheitsdaten und verbesserter Visualisierung.

Die oben genannte Finanzierung betrifft die Arbeitsprogramme 2023–2024 des Programms „Horizont Europa“ und des Programms „Digitales Europa“ (DIGITAL). Ziel ist es, diese Maßnahmen durch zusätzliche Unterstützung durch die Mitgliedstaaten zu ergänzen.

Start der Virtual Human Twin Initiative

Am 21. Dezember 2023 hat die Europäische Kommission neben der Einweihung des MareNostrum5-Supercomputers (MN5) durch den spanischen Ratsvorsitz der Europäischen Union und das Barcelona Supercomputing Center die Europäische Initiative für virtuelle menschliche Zwillinge (VHT) ins Leben gerufen. Im Rahmen der Initiative wurde das Manifest der virtuellen menschlichen Zwillinge unterzeichnet: Statement of Intent on Development, Evidence, and Adoption in Healthcare Systems von mehr als 75 führenden Stakeholder-Organisationen aus dem gesamten VHT-Ökosystem wurde ebenfalls angekündigt.  

Aktualisierungen

Im Rahmen der Europäischen Initiative für virtuelle menschliche Zwillinge hat die Europäische Kommission die Ausschreibung für die Beschaffung einer hochmodernen digitalen Plattform für die Integration und Validierung fortgeschrittener Modelle virtueller menschlicher Zwillinge veröffentlicht, die im Rahmen desArbeitsprogramms „Digitales Europa“ 2023–2024finanziert wird  (Maßnahme 2.3.4, Seite 85). 

Weitere Informationen zum Vergabe- und Bewerbungsverfahren finden Sie auf dem Funding & Tenders Portal: EU Funding & Tenders Portal (europa.eu).