數位分身：助力科學家解決日常難題，也讓我們窺探人性本質

海平面上升，海水輕拍吐瓦魯海岸，這個國家正面臨生存危機。為了儲存這座位於太平洋中央的小島國，其政府一直在打造整個國家的「數位孿生體」。

數位孿生體，顧名思義，就是現實世界中實體的虛擬複製品。科學家們已經創造出從分子、基礎建設，甚至整個星球的各種數位孿生體。

如今，打造個人的數位孿生體，也就是「數位分身」也成為可能。分身指的是長得和你驚人相似但又不是你的人。這個詞源於德語，字面意思是「雙重行者」。目前，許多產業基於各種原因在使用數位分身。包括提升運動員表現、提供更個人化的醫療照護，以及改善工作場所安全等。

然而，儘管這項技術有諸多好處，但在其發展過程中也伴隨著重大風險。擁有數位分身也促使我們思考，人類有哪些特質是無法被數位複製的。

環境感測器、攝像機視覺、擴增現實、虛擬現實，以及機器學習和人工智慧等技術的進步，推動了數位孿生體的發展。

數位孿生體讓我們能在網路空間中廉價且無風險地建造和測試事物，再於現實世界中部署。例如，我們可以在各種條件下建造並對橋梁或供水管道等基礎建設進行壓力測試。建成後，我們可以利用數位模型主動維護基礎建設，防止災難性且代價高昂的結構故障。這項技術徹底改變了規劃和工程領域，不僅節省了數十億美元，還助力可持續發展。

當然，複製人類個體比建造橋梁或建築的數位孿生體要複雜得多。首先，人類並非生活在一個結構化的世界，而是處於複雜的社會和物理環境中。我們多變、情緒化，受到諸多因素驅動，從饑餓到疲勞，從愛到憤怒。我們可以透過有意識的思考改變過去的模式，也能自發且富有創造性地行動，必要時挑戰現狀。

正因如此，創造完美的人類數位孿生體極具挑戰性，甚至可能無法實現。即便如此，數位分身仍有許多用途。

臨床醫生越來越多地利用掃描技術建立人體的虛擬模型，用於規劃手術或製造人造身體部位。透過新增額外的生物特徵資訊（例如血液化學成分、生物力學和生理反應），數位模型也能即時反映真實人體的情況。

創造數位病人可以最佳化治療反應，改變「一刀切」的醫療模式。這意味著藥物、劑量和康復計劃都可以量身定製，並在應用於真人之前進行全面測試。

數位病人還能讓偏遠地區的人更容易獲得醫學專業知識。更重要的是，使用多個數位人類模型意味著一些臨床試驗現在可以虛擬進行。

進一步擴大規模，這項技術可以進行社會層面的模擬，以便更好地管理公共衛生事件，如空氣汙染、流行病或海嘯。

想像一下，能針對即將對陣的對手的數位複製品進行訓練。體育科學家越來越多地與數位運動員合作，試驗和最佳化力量訓練和調整方案，以及測試比賽策略。這不僅有助於提高獲勝機率，還能預防受傷。

格里菲斯大學的研究人員是這一領域的先驅，他們建立了真實運動員的模型。他們還試驗了貼片式或智慧服裝中的可穿戴感測器，這些感測器可以測量一系列生物標誌物，如血壓、血液化學成分、體溫和汗液成分。

澳洲聯邦科學與工業研究組織（CSIRO）和澳洲體育委員會也利用數位人類模型提升跳水運動員、游泳運動員和劃艇運動員的表現。

除了打造運動員的虛擬複製品，CSIRO的科學家們還在各種工作場所，包括辦公室和建築工地，建立員工的虛擬模擬模型。

這有助於他們分析員工的動作、工作流程和生產力，更廣泛的目標是預防工作場所受傷。例如，科學家可以使用數位員工模型評估重物的搬運方式，以便更好地瞭解這如何對身體不同部位造成壓力。

澳洲有610萬人受到肌肉骨骼疾病的影響，預防工作場所受傷不僅可以改善生活，還能為經濟節省數十億美元。

打造數位分身需要大量非常私密的資料。這可能包括掃描影象、語音和影片記錄，或表現和健康資料。

個人資料也可以從一系列其他來源收集，包括汽車、手機和連網的智慧裝置。

建立渴求資料的數位複製品迫使我們重新定義法律權利。想想版權、深度偽造、身份盜竊或網路詐騙等問題。

這項技術的力量令人振奮。但要確保未來我們能與數位分身和諧共處，政府、技術開發者和終端使用者需要深入思考同意、道德資料管理以及這項技術被濫用的可能性等問題。