Grunden för M4-HEALTH utgörs av dessa digitala tvillingar av individer, realistiska datormodeller som beskriver mekanistiska processer inuti människokroppen. Grunden för dessa tvillingar har lagts genom bland annat en rad projekt finansierade av Vetenskapsrådet under ledning av koordinatorn Gunnar Cedersund. Se till exempel M4-health: grunden för generell AI i sjukvården.
I detta nätverk lyfter vi dessa tvillingar till en ny, distribuerad nivå där forskare från hela Sverige och resten av världen kan bidra till modellernas vidareutveckling, och där tvillingarna används i ett nytt ekosystem för hälsa. Detta ekosystem omfattar inte bara hälso- och sjukvården utan även skolan, försvarsindustrin, kläd- och livsmedelsindustrin, yogastudior, gym med mera. M4-HEALTH är ett av de mest omfattande, ambitiösa och mest integrerade nätverk, med fokus på hälsa och sjukvård, som har bildats i Sverige. Syftet är att skapa en ny infrastruktur där all tillgänglig kunskap och data om människokroppen och den enskilda individen integreras in i tvillingen, och att styra samhället i en mer hälsofrämjande, individanpassad och sund riktning.
Varför behövs en ny modell för hälsa?
Dagens fragmenterade hälso- och sjukvårdssystem står inför tre samtidiga utmaningar:
- Antalet 80-åringar i samhället förväntas öka med 50 procent under en tioårsperiod, vilket innebär enorma ökningar av både kostnader och personalbehov.
- Hälsan hos den arbetande och yngre befolkningen har försämrats under flera decennier, och utvecklingen fortsätter att röra sig åt fel håll.
- Revolutioner inom AI och mätmetoder innebär att kunskap och expertis blir alltmer tillgängliga för alla, inte bara för medicinska experter.
För att kunna möta alla dessa nya förändringar behöver vi en ny modell för hälsa, M4-HEALTH.
Revolutionerande teknik: hybrida digitala tvillingar av individer
Under de senaste 25 åren har vi stegvis och systematiskt utvecklat en ny och unik teknik: en fysiologiskt baserad digital tvilling, eller datormodell, av människokroppen. Det som gör denna tvillingteknik speciell är dess förmåga att simulera effekterna av olika händelser, som att äta en måltid, träna eller ta ett läkemedel – utifrån fyra avgörande axlar, vilka beskrivs genom fyra ”M”:
- Multinivå: Från hela kroppen till enskilda organ och ända ner på cellnivå.
- Multi-tidsskal: Från snabba reaktioner på sekundnivå till långsiktig sjukdomsutveckling över år.
- Multi-species: För både människor och andra djurarter där vi har tillgång till data och kunskap.
- Mekanistiska modeller: med hjälp av både datadrivna och förklarbara, fysiologiskt baserade metoder.
Dessa fyra axlar utgör grunden för våra unika M4-modeller, och vi tror att kombinationen av dessa M4-modeller med maskininlärning (ML) och stora språkmodeller (LLMs) kommer att utgöra nästa stora genombrott inom AI för hälsa.
Lösningen: ett nytt ekosystem för hälsa
Dessa hybrida digitala tvillingar ser ut som varje enskild individ, kan användas för en rad olika ändamål och kan därmed fungera som en sammanhållande länk i ett nytt, integrerat ekosystem för hälsa. Detta ekosystem kan integrera all data och kunskap. Din egen data hamnar i ditt personliga datavalv, allmän data samordnas i harmoniserade databaser som kan användas för federerad inlärning, och all denna data och kunskap integreras i den digitala tvillingen, som ger dig tillgång till en uppdaterad bild av dig som individ.
Ekosystemet kan användas genom hela din hälsoresa: från skolor och idrottsföreningar, via försvarsindustri, spelbransch samt livsmedels- och klädindustri till yogastudior, gym och andra aktörer inom förebyggande hälsa – ända fram till traditionell sjukvård, äldreomsorg och till och med rättsmedicin.
Vi integrerar experter och forskare från 16 svenska universitet, många ledande internationella universitet och nätverk och har uttryckligt stöd och engagemang från över 100 företag, myndigheter och andra organisationer.
Vår ambition är att detta nya ekosystem ska möjliggöra så kallad P4-medicin: prediktiva och därmed preventiva insatser som förhindrar sjukdom på ett sätt som är person-anpassat och deltagarcentrerat (participatory), eftersom individen själv är aktiv i sin egen hälsa.
