El metaverso en el aprendizaje en Medicina

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Una realidad, una necesidad

El “Metaverso”, nueva alusión y eufemismo, que hace referencia literalmente a “un nuevo universo que está más allá del que conocemos actualmente”, no deja de ser una mera fusión de la “Realidad Aumentada” (RA), la “Realidad Extendida” (RE), la “Realidad Virtual” (RV), y la “Realidad Física” (RF), es decir una “Realidad Mixta (RM) o Realidad Sintética (RS)”. Conceptualmente, por lo tanto, el metaverso se puede considerar como un espacio virtual dentro de un ecosistema tridimensional (3D) en el que los usuarios pueden interactuar entre si de una forma totalmente descentralizada, creando una frontera que combina entornos virtuales y reales, ofreciendo una experiencia inmersiva única, mediante dispositivos adicionales como pueden ser las gafas de RV y de RA conocidas.

Si Internet y la web, junto con la televisión interactiva (iDTV), nos proporciona la posibilidad de interactuar a través de la pantalla de un ordenador, smartphone, tablet, televisor u otro dispositivo, sin restricciones de tiempo ni espacio, con la RV, la RA, la RM o RS junto con la web 3.0 o web3, el límite de la pantalla desaparece, pasando de la web 1.0, basada en el hipertexto mediante links o enlaces, y la web 2.0, basada en la interacción mediante redes sociales, a la web 3.0 basada en la creación e intercambio de activos digitales utilizando la tecnología blockchain, mediante “tokens no fungibles”(Non Fungible Token o NFTs), es decir mediante representaciones inequívocas de activos, tanto digitales como reales físicos.

Metaverso, RV o universo post-realidad, que como vemos no deja de ser una RM o RS, creada en un entorno multiusuario donde se fusiona la RF con la virtualidad digital, y que está basado en la convergencia de tecnologías, como la RV, generada mediante tecnología informática, creando un entorno de escenas y objetos simulados de apariencia física real. Entorno que contemplado por el usuario a través de los dispositivos externos adicionales (gafas, cascos de realidad virtual, guantes o trajes especiales), permiten una experiencia inmersiva sin límites y una mayor interacción con el entorno.

Esta RV comprende dos elementos principales: el entorno del usuario y el entorno virtual. Así, mientras el usuario interactúa con el sistema de RV, los dos entornos se comunican e intercambian información a través de una barrera (interfaz) que puede considerarse como un “traductor” entre el usuario (RF) y el sistema de RV. Por su parte, con la RA, que define al conjunto de tecnologías que permiten que el usuario visualice parte del mundo real (RF) a través de un dispositivo tecnológico con información gráfica añadida por este, ambas realidades permiten interacciones multisensoriales con entornos virtuales, objetos digitales (RV) y personas y objetos reales (RF).

Este metaverso/RM/RS, en definitiva, es una red interconectada de entornos inmersivos y sociales en plataformas multiusuario, con un gran futuro y gran potencial de uso en el área de la biomedicina y la ingeniería biomédica, especialmente en el campo de la gestión de pacientes crónicos, sobre todo en los apartados tanto de telemedicina, tele rehabilitación y teleeducación de pacientes pluripatológicos, que no requieran de ingreso hospitalario, así como en el campo de la enseñanza y aprendizaje médico, tanto en el campo docente académico como en el médico y quirúrgico tanto docente como asistencial.

El Metaverso en Medicina se puede definir como el Internet médico de las cosas (MIoT), facilitado mediante el uso de dispositivos como las gafas de RA y RV que proporcionan una interfaz tridimensional posibilitando la visualización y la interacción, permitiendo sumergirnos en un mundo virtual de información. Metaverso que permite desarrollar mundos virtuales inmersivos a medida, muy útiles en el campo del aprendizaje médico.

Metaverso, que juega un papel cada vez más avanzado y con gran futuro de expansión especialmente en el campo del intervencionismo guiado por imágenes (cardiología invasiva, radiología intervencionista), y en el campo quirúrgico, tanto en la cirugía convencional como en la cirugía robótica y la “cirugía guiada a distancia”. Metaverso con gran futuro en la cirugía de implantes quirúrgicos mediante prótesis personalizadas obtenidas mediante tecnología aditiva en 3D, con la ayuda de la RV y la RA mediante plataformas y programas interactivos que permiten la colaboración directa entre el ingeniero de diseño y producción (bioingenieros) con el equipo quirúrgico en una sala equipada de RV para ese fin.

Campo del aprendizaje médico donde el concepto clásico de la educación teórica seguida de la práctica clínica supervisada, es cada vez menos aceptable, buscando métodos innovadores y complementarios de enseñanza del conocimiento mediante simulaciones de RV, que en comparación con los modelos clásicos de experimentación tanto animal, como mediante videos y el e-learning, y m-learning, son más realistas y más intuitivos, pudiendo interactuar de manera fácil con las estructuras anatómicas, pudiendo registrar, comparar y analizar, datos que están permanentemente disponibles para los alumnos/ usuarios.

da y de Precisión en el campo del intervencionismo guiado por imagen y la cirugía, rompe barreras creando un cambio de paradigma mediante la incorporación de la RV y la Realidad Inmersiva. RV que posibilita una nueva modalidad de formación quirúrgica integral avanzada, con entrenamiento mediante simulación de las diferentes cirugías, o técnicas invasivas, permitiendo adoptar soluciones quirúrgicas a las potenciales complicaciones virtualmente creadas, permitiendo diseñar diferentes escenarios y soluciones prácticas, lo que permite adoptar decisiones y soluciones quirúrgicas en un momento determinado. RV que permite disminuir la necesaria “curva de aprendizaje” en los procedimientos, tanto de intervencionismo guiado por imágenes, como en los quirúrgicos, y que cambia por completo los clásicos axiomas de la enseñanza quirúrgica descritos por William Halsted en el año 1910 de: “To see, to do, to teach”. Esta nueva Cirugía Personalizada y de Precisión, cirugía más tecnológica, que permite la “cirugía guiada a distancia”, por medio de un experto a miles de km de distancia, y que permite además el almacenaje y procesamiento de datos, produce una nueva fase de la cirugía encaminada hacia una cirugía integrada con el “Big Data”, una cirugía digitalizada enfocada hacia la precisión, la investigación y la docencia. En resumen, una cirugía que podemos denominar “cirugía 4.0”, realizada dentro de las salas híbridas o quirófanos integrados robotizados y digitalizados.

Cirugía y procedimientos de intervencionismo guiado por imágenes, que combinan la información obtenida “online” durante el procedimiento, en tiempo real en el quirófano, o en la sala hibrida, con la información y los datos tanto estructurados, como no estructurados, obtenidos durante el periodo preoperatorio y elaborados durante las sesiones clínicas medico-quirúrgicas previamente realizadas. Esta nueva “cirugía guiada” y esta cirugía robótica, están originando ya un cambio de paradigma en las actuaciones terapéuticas. Un hecho no refutable lo podemos encontrar con el uso del robot quirúrgico Da Vinci empleado de manera rutinaria en más del 85 % de las prostatectomías realizadas actualmente en los países más avanzados, e incluso entrando ya en el campo de la cirugía cardíaca de reparación valvular mitral y de bypass aortocoronario.

Otro gran avance tecnológico que potencia el metaverso es su apoyo en la irrupción en la medicina y cirugía de la tecnología aditiva, tanto para la creación de biomodelos destinados a dar soporte en la planificación del procedimiento intervencionista invasivo o quirúrgico, con estudios anatómicos reales y simulaciones. Biomodelos que pueden fabricarse en cualquier material, como el plástico o el SLM (partículas de polvo de metal fundido por láser), como para la creación de herramientas auxiliares que optimizan las intervenciones, como las guías de corte para estructuras óseas (osteotomía), hasta la creación y fabricación de prótesis quirúrgicas personalizadas para sustituir con precisión la parte del cuerpo dañada. Fabricación aditiva que permite gran libertad de diseño (geometrías orgánicas y estructuras microporosas) logrando prótesis que se ajustan más fielmente a la anatomía real, mediante el sinterizado de metal (DSLM/SLS) y la fusión por haz de electrones (EBM).

Esta simulación quirúrgica junto con el uso de tecnologías aditivas para la impresión de modelos anatómicos, permite además planificar con más precisión tanto cirugías complejas y simular abordajes quirúrgicos con la RM y RS, como planificar los abordajes intervencionistas de una manera totalmente personalizada. Desde otra perspectiva diferente, gracias al empleo de las herramientas proporcionadas por el metaverso, ya no es necesaria la supervisión “in situ” por un cirujano jefe y la participación del paciente durante el período de capacitación y adquisición de las habilidades básicas quirúrgicas y de intervencionismo invasivo del staff durante su periodo de aprendizaje, ya que las simulaciones de RV y RA pueden proporcionar un entorno virtual controlado, necesario para satisfacer estos requisitos fuera de los quirófanos y salas hibridas asistenciales.

A diferencia de la inteligencia humana y la IA, la nueva generación de sistemas inteligentes de RM o RS puede tener propiedades tanto físicas como biológicas. La interacción humano-computadora involucra principalmente aspectos fisiológicos y psicológicos de la ergonomía y se enfoca hacia la inteligencia dominada por el cerebro combinada con la inteligencia computacional. Esta integración virtualidad-realidad del Metaverso unida a la posibilidad de la construcción holográfica multidimensional o estereoscópica, puede incorporar toda la información de un determinado sistema, que ha sido previamente recopilada y compilada desde múltiples canales, perspectivas y posiciones, fortaleciendo el vínculo entre los participantes (médicos y pacientes), el entorno real (dispositivos) y el entorno virtual (médicos, pacientes y dispositivos virtuales). El objetivo final de todo ello es crear un entorno natural e inmersivo integrando la virtualidad en la realidad para brindar servicios médicos basados en la integración humano-computadora, lo que supone una nueva forma de inteligencia generada por la interacción del hombre, la computadora y el entorno del sistema.

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