Life science: digitalizzazione, intelligenza artificiale e metaverso

Life science, digitalizzazione, intelligenza artificiale, wearable, realtà estesa, e poi digital twin, robotica assistiva e metaverso sono le innovazioni tecnologiche che ne caratterizzeranno il futuro 

Il settore delle life science è caratterizzato da una profonda trasformazione, dalla digitalizzazione soprattutto e dalle biotecnologie alla chirurgia, non c’è campo legato alle scienze della vita in cui non si stia assistendo a un’evoluzione tecnologica sensibile.

È il tratto caratteristico di un settore dinamico e in crescita continua, che già oggi vale più di 2800 miliardi di dollari, stima Deloitte nel suo Global Life Sciences Outlook 2023.

Le life sciences: digitalizzazione e altre trasformazioni tecnologiche sono sempre più presenti in questo settore, basti pensare all’impiego sempre più diffuso di tecniche di intelligenza artificiale, della robotica, di medicina in silico, delle terapie digitali e del metaverso.

Molti di questi aspetti sono già realtà, ha messo in luce la ricerca condotta dall’Osservatorio Life Sciences del Politecnico di Milano.

Per altri si stanno già portando avanti sperimentazioni e progetti di ricerca. In ogni caso tutto fa pensare che soluzioni, tecniche e tecnologie sono attese a una diffusione pervasiva con vantaggi prospettati per tutti, medici e pazienti.

Al presente, però ci sono da affrontare e risolvere diverse questioni che ostacolano i progressi.

Come segnalano gli analisti del think tank milanese, sebbene il settore stia affrontando una profonda trasformazione grazie alle opportunità offerte dall’innovazione tecnologica e digitale, le aziende dell’offerta operanti in Italia sentono il bisogno di migliorare i processi sottostanti l’attività strategica di medio-lungo termine.

Tra le principali barriere viene segnalata la mancanza di dati e di competenze per condurli internamente, e quindi emerge il bisogno di affidare all’outsourcing una buona parte del processo.

Se i dati sono “il nuovo petrolio”, serve sviluppare maggiormente i processi, i sistemi e le tecnologie utili a trasformarli in informazioni, servizi e termini utili per decisioni ponderate.

Le life science crescono, già oggi il settore vale oltre 2800 miliardi

È atteso a una sempre maggiore digitalizzazione, che contribuirà a migliorie sensibili in vari comparti, dal medtech alle biotecnologie, elevando la qualità delle cure ai pazienti e migliorando il lavoro medico.

Secondo quanto emerso dalla ricerca dell’Osservatorio Life Sciences del Politecnico di Milano, ci sono molte opportunità e potenzialità, ma anche ostacoli di varia natura, che rallentano la diffusione della tecnologia, a partire dalla mancanza di dati.

Nel giro dei prossimi dieci anni il settore sarà sempre più interessato, in maniera progressiva, dall’impiego di tecniche e sistemi di intelligenza artificiale, dalla robotica, dall’utilizzo dei digital twin e persino dal metaverso.

Life science e l’importanza dell’AI

Le Life science sono un’area fondamentale della scienza, che si occupa di ricerca, sviluppo e produzione di beni legati alla salute.

Di essa fanno parte le biotecnologie e tecnologia biomedica, medtech, farmaceutica, neuroscienze.

In Italia, il settore ha generato nel 2020 più di 166 miliardi di euro di valore aggiunto lordo, rappresentando quasi l’1% dell’intera attività economica nazionale, rivela una recente ricerca di QBE Insurance.  Conta 21.700 imprese che impiegano 150mila persone. E si tratta di un ambito ad alto tasso di innovazione digitale.

Le principali tendenze innovative, su cui si è focalizzata l’indagine dell’Osservatorio Life Sciences, riguardano:

• le soluzioni per il monitoraggio e la cura del paziente
• telemedicina, wearable device, terapie digitali
• l’impiego di tecniche di intelligenza artificiale
• AI per data analytics, imaging
• AI per lo sviluppo di nuovi farmaci
• chatbot basati su AI generativa
• robotica (robotica chirurgica, robotica assistiva)
• tecnologia immersiva (realtà estesa per la formazione, extended reality in chirurgia e per la terapia riabilitativa, metaverso)
• medicina in silico (in silico trial, digital twin)

Osservatorio Life Science: i principali trend di innovazione digitale che impatteranno l’ambito delle life sciences nei prossimi anni

Particolare enfasi nel rapporto è stata posta sul ruolo dell’intelligenza artificiale, contando su un suo ruolo al presente e nel prossimo futuro.

L’AI per l’analisi dei dati e per le immagini si concretizza sotto forma di sistemi di supporto alle decisioni cliniche e assistenziali grazie all’identificazione di pattern clinici rilevanti.

Inoltre, è di aiuto nella personalizzazione della prevenzione e cura al paziente sulla base di dati clinici e genetici.

Ci sono poi i chatbot basati su generative AI, utili: nella ricerca di informazioni su riferimenti ed evidenze scientifiche su una patologia; nel supporto su scelte cliniche e assistenziali; nella ricerca di informazioni su salute, farmaci e terapie da parte del paziente.

L’AI è e sarà di grande aiuto anche per lo sviluppo di nuovi prodotti, farmaci innanzitutto, contribuendo nella accelerazione del processo di drug discovery e nell’aumento dell’efficienza ed efficacia dei trial clinici.

Life Science: digitalizzazione, le terapie digitali

Tra i trend innovativi di medio periodo (3-5 anni) si candidano le terapie digitali che di recente sono stati oggetto anche di definizione e normazione da parte dell’ISO.

Si tratta di un comparto della sanità digitale che si avvale di dispositivi e app per fornire ai pazienti interventi terapeutici utili a prevenire, gestire o curare un disturbo medico o una malattia.

Sono utilizzati in maniera indipendente (nella maggioranza dei casi) o in combinazione con farmaci, dispositivi o altre terapie per ottimizzare la cura del paziente.

I benefici che possono offrire ne fanno uno dei campi di ricerca e sviluppo più dinamici. Essi migliorano la cura del paziente e rendono più efficaci i trattamenti.

Dall’indagine condotta dall’Osservatorio Life Sciences, la maggior parte delle DTx offre soluzioni in area psichiatrica (nel 47% dei casi), principalmente per la gestione di ansia e dipendenze, ma è utile anche in endocrinologia, specie per il trattamento di pazienti affetti da diabete e obesità, come in reumatologia per il trattamento del dolore cronico.

Come emerge dall’indagine dell’osservatorio milanese, sia medici che pazienti sono molto favorevoli all’impiego di digital therapeutics: “il 58% dei medici specialisti ritiene che le terapie digitali avranno un impatto elevato sulla pratica clinica; il 70% circa dei pazienti è disposto a usare una terapia digitale, qualora proposta dal medico curante per il trattamento della patologia da cui è affetto.”

Più di un’azienda su tre del settore afferma che sta investendo nell’ambito delle terapie digitali, a livello internazionale attualmente validate e disponibili sono 62, ma gli ostacoli allo sviluppo di queste soluzioni sono numerosi.

Innanzitutto, in Italia esse non sono rimborsabili dal Servizio Sanitario Nazionale; inoltre il contesto regolatorio italiano è caratterizzato da poca chiarezza come pure il percorso di validazione clinica necessario.
A tutto questo quadro si aggiunge l’eccessiva complessità di utilizzo dei dati raccolti per motivazioni legate alla privacy.

Le life science, digitalizzazione nel futuro

Come si delinea il futuro delle life science?

L’Osservatorio ha provato a tracciare le linee prospettiche che comprendono tecniche e tecnologie che si svilupperanno da qui ai prossimi dieci anni.
Nei prossimi tre anni è stimato l’orizzonte temporale di diffusione e di impatto della telemedicina, della chirurgia robotica, dei wearable e dell’intelligenza artificiale per l’analisi dei dati e immagini.

Pensando a uno scenario temporale più avanzato (3-5 anni), è possibile immaginare con sufficiente grado di realismo l’applicazione della realtà estesa per la formazione e in chirurgia, oltre che per la terapia riabilitativa.

Avranno un impatto elevato i chatbot basati su generative AI e anche l’intelligenza artificiale per lo sviluppo di nuovi prodotti e le terapie digitali.

Per queste ultime le stime di mercato globale, una crescita sensibile: si passerà dai 6,77 miliardi di dollari del 2023 ai 28,66 miliardi di dollari nel 2030.

Si passa poi all’orizzonte più ampio (5-10 anni) dove si svilupperanno sistemi in silico trial, digital twin, robotica assistiva e metaverso.