Для этого клетки снимали не обычными плоскими кадрами, а в четырех измерениях: объемное изображение плюс время. На 40 тысячах таких «фильмов» обучили модель MitoSpace. Она научилась определять энергетическое состояние клетки только по форме и движению митохондрий и различать механизмы действия препаратов точнее, чем модели, работающие с обычными 2D-изображениями.

Параллельно ученые создали физический цифровой двойник реальной клетки. В него перенесли расположение митохондрий, микротрубочек и белков, которые перемещают органеллы внутри клетки. Когда исследователи виртуально нарушили работу микротрубочек, модель без дополнительной настройки воспроизвела изменения, которые затем наблюдались в настоящих клетках.

Пока это не «полная цифровая копия человека в пробирке». Модели работают прежде всего с внутренней динамикой клетки и митохондрий. Но направление уже хорошо видно: прежде чем испытывать воздействие вещества на живой клетке, часть экспериментов можно будет проводить на ее виртуальном двойнике.

Цифровой двойник давно привычен для самолета, двигателя или фабрики. Теперь этот подход постепенно добрался до одной из самых сложных машин природы - живой клетки.