六周线上科研 | 构建人体数字孪生体系：数字化人体的现在与未来

六周线上科研 | 构建人体数字孪生体系：数字化人体的现在与未来

美国总统特朗普近日服用的抗疟疾药物羟氯喹是否会对抵抗新冠肺炎产生不良效果？

疫情之下如何建立一座实时更新的数字孪生城市推进安全复工？

从巴黎圣母院灾后复原的数字模型到波音空难调查披露的战斗机维护问题，数字孪生技术的重要性愈加凸显；疫情当前，数字化技术与生命科学及医疗行业相结合也成为越来越多人的愿景。

然而究竟何为数字孪生技术？又何为人体数字孪生？

数字孪生的概念于2002年由格里夫斯博士首次提出，它是一个技术体系，旨在针对真实世界中的物理实体，通过数字化的手段构建其数字实体，并建立在物理世界和数字世界之间的信息连接，以此来实现对物理实体和物理过程的了解、分析、仿真和优化。这一理念中提及的物理实体、虚拟实体以及二者间的连接构成了数字孪生的三个基本要素。

随着经济的发展和此次全球公共卫生安全危机爆发，人们会愈发重视生命健康及相关应用。然而，疾病 “预防缺”、患者“看病难”、医生“任务重”、手术“风险大”等问题依然困扰着医疗服务的发展。数字孪生技术的进步和应用将有望成为改变医疗行业现状的有效切入点。未来，每个人都将拥有自己的数字孪生，结合医疗设备数字孪生（如手术床、监护仪、治疗仪等）与医疗辅助设备数字孪生（如人体外骨骼、轮椅、心脏支架等），数字孪生将会成为个人健康管理、健康医疗服务的新平台和新实验手段。

对人体数字孪生体系的研究服务于未来智慧医疗，促进第三大可持续发展目标“良好健康与福祉”的实现，正在成为多领域内炙手可热的关键技术之一。IO-Talent现重磅推出线上科研项目，引导学生深入了解数字孪生模型的缘起、潜力、发展现状与趋势，学习并实践构建人体数字孪生的现有技术和方法，同时为有志于从事相关研究的理工科学生提供思路、激发灵感。学生可依据自身基础水平和讲座学习情况，在导师的指导下完成会议论文摘要，进行成果展示，并用于会议投稿。基于课程表现，学生还将获得导师签发的可用于网申的推荐信。

项目定位：

面向对人体数字孪生领域有浓厚兴趣，同时有科研背景提升需求的高中生、本科生及部分硕士生；

特别适合希望结合实际探索前沿问题的学生；希望申请攻读海外本科、硕士或希望进入生物学、医学、医学物理、人工智能等相关行业的学生。

项目导师：

Dr. Xie

日内瓦大学讲师，复旦大学研究员，SCI审稿人；

致力于人体数字孪生、医学物理、辐射剂量学与防护等方面的研究，发表SCI文章25篇， 累计影响因子98。

目前主要研究方向：

人体及实验动物数字化模型构建与应用；

人工智能、医学物理、放射诊断学、辐射剂量学等相关或新兴学科的结合及其临床应用。

项目内容：

一、讲座主题

人体与动物数字化模型的缘起、潜力、发展现状与趋势

人体多层次结构模型：发展历史和实践经验

细胞膜与跨膜运输

细胞代谢与细胞电生理

心脏电生理仿真与建模

神经电生理仿真与建模

核工程模拟与辐射计量：机遇与挑战

二、线上实践：构建自己的数字孪生模型

学生可用学习到的知识形成基于个人外形、器官等方面的个性化数据，从而构建自己的人体数字化模型，并请教授为学生做出3D打印模型。

三、研究成果

依据学生的基础水平和讲座学习情况，学生可选择任意一讲讲座内容进行细化研究，或结合主题选择自己感兴趣的方向，在导师的指导下进行摘要撰写。摘要成果可用于国际会议投稿。

对有意向撰写期刊论文的学生，研究及辅导周期将适当延长，以确保研究质量。基础较好的学生可在教授指导下投稿SCI核心期刊。

项目优势：

小班系列课程+研究指导+学术产出+推荐信+实践证明+长期导师联系

实践证明：按时出勤完成项目的同学将获得由IO-Talent颁发的活动实践证明

推荐信：由项目导师提供，可网申推荐信

学术产出：掌握人体数字模型搭建；撰写学术会议摘要；基础较好的同学可在老师指导下发表SCI期刊论文

其他资源：可保持与项目导师的长期联系

项目报名：

课程价格：6980元

（费用包含：讲座课程费、科研辅导费、平台使用费及线上实践费；费用不含：会议注册及论文发表相关费用）

招生人数：3-6人。

课程周期：6周，7月29日至9月5日，线上课程20学时，课下导师不间断指导，学生每周需投入不少于6小时。

语言要求：讲座以中文为主，同时要求学生具有较好的英文听说读写能力，建议雅思6分以上，托福90分以上，四级500分及以上。

专业背景：专业不限。

考核方式：中英文结合10-20分钟面试。

报名方式：

扫描下方二维码或点击“阅读原文”填写报名表，项目官将于三个工作日内联系面试~

集前沿话题、导师指引、课程干货、产出硬核为一体的线上科研项目新鲜出炉，我们认真地邀请优秀青年的加入！