全球首創「元宇宙」傳染病預測模型  專家:隔離不必人人14天

▲疫情期間的檢疫隔離讓人難受,不過臺大開發的傳染病預測模型可望改寫此防疫措施。(圖/達志影像/美聯社)

記者邱俊吉/臺北報導

新冠疫情害各國封城,重創民生經濟,不過臺灣大學開發的傳染病預測模型可望突破此困境,其結合「元宇宙」及「時間旅行」概念,透過「數位雙胞胎」結合實體(reality),與AI機器學習產生的虛擬病毒量,可評估病毒在體內的動態變化,不僅爲全球首創,且可望使未來的隔離天數、疫苗劑量等邁向個人化。

臺大流行病學與預防醫學研究所教授陳秀熙指出,新冠疫情初期缺乏疫苗及藥物,防疫只能依靠大規模隔離與疫調,但人力成本相當高,規則也過度單一,爲此,研究團隊提出以PCR檢測Ct值作爲「時間信號」,並結合AI建構的數位雙胞胎,如此便可依個體差異進行精準疫調,檢疫隔離天數也能細緻微調。

陳秀熙說明,此研究透過元宇宙概念、以AI製造虛擬分身,再橋接真實世界,進而模擬病毒量可能在人體內的變化,其難度是感染者職業暴露情境不同,且檢測時間各異,病毒量變化數據不易掌握,故團隊透過大規模的跨個體比對,成功將真實感染的數據橋接至數位分身,得以重建所有個體在60天內的病毒量軌跡,進而驗證每人所需檢疫時間可能僅需3天,也可能超過14天,遠比一律隔離相同天數精準。

針對此模型,陳秀熙說,想像這是「疫情版擴增實境」,只要輸入年齡、性別、職業等基本資料,透過模型有如時間旅行的演算、預判,便能即時獲得專屬防疫建議,既可減輕醫療人員疫調負擔,也能降低民衆的焦慮及標籤化。

此外,陳秀熙說,相關應用還可延伸至疫苗、抗病毒藥物等研發。他解釋,傳統疫苗開發需多年,若能利用數位雙胞胎橋接不同實驗室的變異數據,將可加快模擬與設計,甚至發展出「精準疫苗」,使劑量、施打間隔都能依個人差異調整,而同樣概念亦可運用於癌症及慢性病,結合智慧穿戴裝置,形成持續更新的分身,進而預防真實自己的健康。

這項研究設計的模型涉及大量隱私資料,不過陳秀熙強調安全無虞。他表示,相關設計結合區塊鏈與「差分隱私」保護,可爲每位用戶生成多個「阿凡達」,並加入其他干擾,駭客將難以辨識真實身分。

陳秀熙表示,此研究由臺大博士林庭瑀負責模型開發,成果已於今年8月發表在國際知名學術期刊《Computers in Biology and Medicine》,被視爲全球傳染病領域首創。

隨着6G與雲端運算成熟,陳秀熙認爲,此技術未來可搭配智慧裝置普及應用,除可協助政府決策,也能讓民衆即時掌握風險,「新冠疫情已經證明防疫不宜一體適用」,精準的個人化、動態化處理,將是未來防疫及醫療照護的重心。