La realtà virtuale nel settore farmaceutico: applicazioni e casi d'uso

La realtà virtuale nel settore farmaceutico non è più una semplice sperimentazione. Le aziende farmaceutiche la utilizzano per formare gli operatori delle camere bianche, guidare i team in un tour virtuale di strutture non ancora costruite, esplorare strutture molecolari, illustrare i meccanismi d’azione agli operatori sanitari e presentare i prodotti in occasione di congressi. In questo articolo trattiamo le cinque applicazioni più significative, fornendo esempi e indicando i limiti di ciascuna.

Per chiarire, ci riferiamo esclusivamente alla realtà virtuale (VR) completamente immersiva, che prevede l’uso di un visore, un ambiente simulato e la possibilità di interagire al suo interno. Non ci riferiamo al settore più ampio della realtà aumentata (AR) e della realtà virtuale (VR), né alla terapia clinica basata sulla realtà virtuale. Se siete interessati all’aspetto clinico, consultate la nostra panoramica su Come viene utilizzata la realtà virtuale nel settore sanitario.

Che cos’è la realtà virtuale nel settore farmaceutico?

La realtà virtuale nel settore farmaceutico si avvale di un ambiente simulato e interattivo in cui una persona entra tramite un visore. All’interno di tale ambiente, un operatore, un ricercatore o un operatore sanitario può esaminare oggetti e processi, muoversi nello spazio e interagire con l’ambiente circostante.

Tre caratteristiche distinguono la realtà virtuale dagli altri formati digitali:

• Immersione – Le cuffie sostituiscono ciò che l'utente vede e sente.

• Interazione spaziale – l’utente raggiunge, sposta e manipola oggetti in scala reale.

• Agenzia – lo scenario virtuale reagisce alle azioni dell'utente.

L'“agenzia” è ciò che distingue la realtà virtuale (VR) da un video a 360° e da un’animazione 3D standard. In un video a 360°, lo spettatore può guardarsi intorno ma non può modificare l’esperienza. Un’animazione 3D standard segue una sequenza fissa dall’inizio alla fine.

In che modo la realtà virtuale (VR) si differenzia dalla realtà aumentata (AR) nel settore farmaceutico?

La realtà virtuale (VR) sostituisce l'ambiente fisico e l'utente inizia a interagire con la simulazione. La realtà aumentata (AR) sovrappone contenuti digitali all'ambiente reale dell'utente.

Quindi, se qualcuno ha bisogno di provare una procedura prima di utilizzare attrezzature reali, o di studiare una struttura che non esiste fisicamente a scala umana, la realtà virtuale è la soluzione ideale.

Se una persona si trova già davanti alla macchina e ha bisogno di istruzioni, valori o una lista di controllo nel proprio campo visivo, la realtà aumentata (AR) è la soluzione ideale. Ecco perché nel settore farmaceutico l’AR viene spesso utilizzata nella manutenzione, nei cambi di linea e per il supporto da remoto da parte di esperti.

Trattiamo più casi d'uso in dettaglio nel nostro articolo dedicato a realtà aumentata nel settore farmaceutico.

Principali applicazioni della realtà virtuale nell'industria farmaceutica

Cinque sono i settori in cui le applicazioni di realtà virtuale (VR) rivestono maggiore importanza. Per ciascuno di essi, analizzeremo il problema che risolvono, le modalità concrete di applicazione della realtà virtuale, il loro valore pratico e i possibili limiti.

Formazione in materia di produzione e camere bianche

Nel settore farmaceutico, la realtà virtuale offre una formazione sicura e controllata. L’accesso a un ambiente di produzione reale è limitato, costoso e rischioso per un tirocinante. Una camera bianca virtuale, invece, non lo è.

Una tipica formazione in realtà virtuale nel settore farmaceutico può trattare i seguenti argomenti:

• Inserimento degli operatori nelle aree riservate;

• Lavorazioni asettiche e vestizione nelle aree di classe A/B;

• Movimentazione delle attrezzature;

• Sgombero della linea;

• La sequenza di passaggi descritta nelle procedure operative standard (SOP).

Poiché l'ambiente è simulato, i tirocinanti possono anche commettere errori di proposito. Ad esempio, possono sperimentare un episodio di contaminazione o tralasciare una fase senza mettere a rischio la struttura, il prodotto o il processo produttivo.

Uno degli esempi su larga scala più evidenti è quello di Takeda. Nel luglio 2025 caso di studio, l'azienda riferisce di aver svolto corsi di formazione in realtà virtuale presso 13 siti di riempimento asettico distribuiti su tre continenti. I risultati sono i seguenti:

• Circa 10.000 sessioni di formazione in realtà virtuale all'anno;

• A Riduzione 20–30% nel periodo di formazione dei nuovi assunti;

• Fino a un Riduzione 5% nelle variazioni di produzione.

Il programma è inoltre integrato con il sistema di gestione della formazione di Takeda. Esso tiene traccia dei dati relativi alla formazione in conformità con le Buone Pratiche di Fabbricazione (GMP) e con diversi standard normativi, tra cui i requisiti della FDA, EudraLex e l’USP.

Un'organizzazione indipendente studio Un articolo pubblicato su Nature Biotechnology fornisce inoltre utili spunti sull’uso della realtà virtuale (VR) nella formazione nel settore farmaceutico. Lo studio ha messo a confronto la simulazione in realtà virtuale con la lettura delle procedure operative standard (SOP) e la formazione pratica convenzionale per aspiranti operatori del settore biofarmaceutico che dovevano apprendere una procedura di calibrazione del pH. Gli autori hanno concluso che le simulazioni immersive in realtà virtuale, personalizzate per gli operatori della produzione biofarmaceutica, potrebbero rappresentare un’alternativa economicamente vantaggiosa alla formazione sul campo per l’acquisizione di competenze pratiche.

Nello studio, la realtà virtuale ha raggiunto un’efficacia formativa pari a circa 79% rispetto alla formazione nella vita reale. Una revisione successiva rileva che i punteggi relativi alle conoscenze non hanno mostrato alcuna differenza tra il gruppo che ha utilizzato la realtà virtuale e quello che ha seguito la formazione nella vita reale (Frontiers in Education, 2024). In altre parole, la realtà virtuale è un valido complemento o un sostituto parziale, non un sostituto comprovato.

Inoltre, in base alla nostra esperienza, i progetti di produzione farmaceutica in realtà virtuale (VR) danno risultati migliori quando partono da una singola procedura ad alto rischio piuttosto che da un intero programma formativo. Se la si implementa in una singola fase, si ottiene un modulo isolato che permette di capire quanto costa realmente il ciclo di revisione. In questo modo si ottiene una validazione nella pratica prima di impegnarsi nell’implementazione della realtà virtuale su larga scala.

La possibile limitazione. La realtà virtuale (VR) di per sé non garantisce la conformità alle Buone Pratiche di Fabbricazione (GMP). Si limita a supportare la formazione. La conformità dipende da contenuti convalidati, da un processo di modifica controllato e da un sistema di formazione che produca registrazioni verificabili. L’esempio di Takeda è fondamentale perché l’azienda considera l’integrazione di un LMS come parte integrante della soluzione, non come un elemento secondario. Pertanto, è necessario prevedere fin dall’inizio un budget per la convalida dei contenuti e la conservazione dei registri.

Visite guidate virtuali degli impianti e pianificazione dei processi

La realtà virtuale permette ai team di esplorare strutture in cui non possono entrare fisicamente perché si trovano in un altro continente, sono ancora in fase di costruzione o hanno un accesso limitato.

Tra le applicazioni più comuni figurano:

• Visite virtuali agli stabilimenti e ai laboratori;

• Presentazioni a distanza per revisori e parti interessate;

• Verificare la disposizione delle attrezzature, i flussi di materiale e i percorsi del personale prima di procedere all’installazione.

Per le nuove strutture, questo è spesso l'unico modo per mettere alla prova un flusso di lavoro e apportare modifiche a costi contenuti.

È importante distinguere tra un "gemello digitale" e una normale esperienza di realtà virtuale. Per “gemello digitale” si intende un modello collegato ai dati in tempo reale provenienti dall’asset reale, che si aggiorna man mano che l’asset cambia. Molti progetti di realtà virtuale definiti “gemelli digitali” nel settore farmaceutico sono in realtà repliche 3D statiche. Entrambe le soluzioni sono valide, ma hanno costi diversi e rispondono a esigenze diverse. Pertanto, un’azienda farmaceutica dovrebbe essere precisa quando richiede una soluzione VR in questo ambito.

La possibile limitazione. L'accuratezza di una guida alla navigazione dipende interamente dall'accuratezza dei dati di origine. Se il modello si basa su disegni obsoleti anziché su documentazione aggiornata o su una scansione laser, gli utenti finiranno per memorizzare una pianta che non esiste. È opportuno prevedere un ciclo di aggiornamento del modello, soprattutto se la struttura è ancora in fase di messa in servizio.

Formazione di laboratorio e ricerca e sviluppo farmaceutico

Nel settore della ricerca e sviluppo, la realtà virtuale viene utilizzata principalmente per la formazione in laboratorio e per l'analisi tridimensionale dei dati molecolari.

La formazione in laboratorio può riguardare la familiarizzazione con le attrezzature, le sequenze procedurali e la manipolazione in sicurezza, analogamente alla formazione in ambito produttivo, ma in un contesto di laboratorio.

L'applicazione più caratteristica è la visualizzazione molecolare. Le proteine, le tasche di legame e le interazioni farmaco-bersaglio sono concetti tridimensionali che risultano molto appiattiti sullo schermo di un monitor. Nella realtà virtuale, un chimico farmaceutico può esaminare un sito di legame a scala umana. Inoltre, più persone possono osservare insieme la stessa struttura in una sessione condivisa.

Un esempio documentato è quello di Nanome, una piattaforma di realtà virtuale molecolare che indica pubblicamente Novartis e Genentech tra i propri utenti. La sua Nimbus Therapeutics caso di studio descrive come i chimici computazionali condividano progetti molecolari in 3D con chimici e biologi che in precedenza utilizzavano strumenti bidimensionali.

La possibile limitazione. La maggior parte di queste prove proviene da casi di studio dei fornitori e da interventi tenuti in occasione di conferenze, piuttosto che da dati sui risultati sottoposti a revisione tra pari. Queste fonti riportano costantemente un miglioramento nella gestione dei dati spaziali. Tuttavia, le affermazioni relative a tempi più brevi per lo sviluppo dei farmaci non sono supportate da dati sui risultati pubblicati, e il pubblico scientifico si accorge rapidamente di tali esagerazioni.

Formazione degli operatori sanitari e comunicazione scientifica

Un caso d'uso fondamentale consiste nel spiegare nozioni scientifiche consolidate a un pubblico di professionisti, come gli operatori sanitari, i team addetti agli affari medici e il personale di vendita interno.

Tra gli argomenti più comuni figurano:

• Meccanismo d'azione;

• Meccanismo patogenetico;

• Visualizzazioni di processi cellulari e molecolari;

• Interazioni farmaco-bersaglio;

• L'evoluzione di una patologia nel corso del tempo.

L'animazione 3D standard può mostrare gli stessi processi, ma la realtà virtuale aggiunge immersività, senso di scala e interazione. Lo spettatore può muoversi all'interno di un vaso sanguigno virtuale o di una cellula, seguire un processo passo dopo passo e visualizzare spiegazioni relative alla struttura che sta osservando.

È proprio in questo caso d'uso che la validazione dei contenuti scientifici e medici assume maggiore importanza, ed è proprio qui che i progetti incontrano più spesso delle difficoltà.

In base alla nostra esperienza, il ciclo di revisione di VOKA con gli esperti clinici richiede spesso più tempo della produzione 3D stessa. Questo tempo aggiuntivo dedicato alla revisione è importante perché una semplificazione visivamente comoda può rivelarsi scientificamente errata. Un altro aspetto che teniamo in considerazione in ogni progetto immersivo è che i visori standalone necessitano di un frame rate stabile. Non è possibile limitarsi a inserire risorse provenienti da un'animazione di qualità cinematografica in una scena VR senza rielaborarle per il formato in tempo reale.

La possibile limitazione. Un visore è un dispositivo destinato a un singolo utente. È consigliabile pianificare una narrazione scientifica in realtà virtuale affiancandola a una versione non immersiva, ad esempio un video, un visualizzatore web o un’applicazione per tablet. In caso contrario, la sua diffusione potrebbe risultare limitata dal numero di visori disponibili e dal personale necessario per gestirli.

Dimostrazioni di prodotti, congressi e marketing farmaceutico

In occasione di un evento scientifico, la realtà virtuale può aiutare ad attirare i partecipanti verso uno stand e consentire al team di avviare una conversazione. Può inoltre aiutare il vostro stand a distinguersi tra decine di altri. Al di là dello stand, la realtà virtuale nelle vendite farmaceutiche supporta il lancio dei prodotti e le presentazioni agli operatori sanitari, consentendo ai rappresentanti di guidare uno specialista alla scoperta di un dispositivo o del suo meccanismo d’azione, anziché limitarsi a descriverlo.

Tra le applicazioni figurano:

• Dimostrazioni virtuali di dispositivi e sistemi di somministrazione;

• Esperienze immersive relative allo stato patologico;

• Guide ai prodotti durante gli incontri con le parti interessate.

Un esempio ben documentato è il congresso dell’American Headache Society del 2019. Un’esperienza interattiva in realtà virtuale realizzata per uno stand dedicato agli affari scientifici di Amgen e Novartis ha guidato gli specialisti del mal di testa alla scoperta delle basi molecolari dell’emicrania attraverso una caccia al tesoro virtuale con domande a quiz. Un modello fisico del cervello in 3D faceva da punto di riferimento allo stand, mentre i dati di monitoraggio hanno permesso al cliente di individuare le lacune nelle conoscenze del pubblico. L’esperienza in realtà virtuale ha quindi funzionato anche come strumento di misurazione.

Vale la pena sottolineare che i programmi più efficienti in termini di costi riutilizzano le stesse risorse 3D sia per l’installazione VR, sia per il loop video del congresso, sia per il tablet MSL, sia per il sito web. Il consiglio fondamentale è quindi quello di realizzare un’esperienza scalabile, che possa essere implementata in diversi contesti.

La possibile limitazione. La gestione delle cuffie può rivelarsi un vero e proprio peso durante un congresso. L’igiene, la ricarica, il personale, la gestione delle code e uno schermo per gli spettatori richiedono una preparazione aggiuntiva. È necessario tenere conto di questi requisiti nella progettazione dello stand e nel budget, separatamente dalla produzione dei contenuti VR.

Vantaggi e limiti della realtà virtuale nel settore farmaceutico

Ogni vantaggio della realtà virtuale comporta una condizione. Il modo più onesto di presentarli è metterli a confronto.

Nei programmi farmaceutici basati sulla realtà virtuale, lo schema è sempre lo stesso: la realtà virtuale rende i contenuti più facili da comprendere, ma lo sforzo si sposta sulla preparazione, sulla convalida e sulla logistica.

Quando la realtà virtuale è il formato più adatto per un progetto farmaceutico?

La realtà virtuale è particolarmente indicata quando l'utente deve compiere delle azioni, esercitarsi in una procedura in condizioni di sicurezza, muoversi all'interno di un ambiente spaziale o maneggiare un oggetto complesso.

Se nessuna di queste interazioni è indispensabile, un formato non VR potrebbe rivelarsi più pratico. Tuttavia, è necessario adattare i contenuti alle proprie esigenze:

• Come spiegare un meccanismo d'azione a un pubblico ampio? A Animazione 3D MoA è più facile da distribuire, più facile da approvare e funziona su qualsiasi schermo.

• Dare indicazioni a qualcuno che sta lavorando su attrezzature reali? La realtà aumentata sovrappone le istruzioni all'ambiente di lavoro tramite un tablet o occhiali intelligenti, senza sostituirlo.

• Hai bisogno di accedere senza hardware? 3D interattivo basato sul web raggiunge chiunque tramite un browser con un livello adeguato di immersione.

Scegliere fin dall'inizio il formato giusto può aiutare a evitare costi di produzione e sviluppo superflui. VOKA's sviluppo di soluzioni VR e AR in ambito medico Il nostro team può aiutarti a confrontare le opzioni immersive con le alternative e, una volta definito il formato, a realizzare un'esperienza VR personalizzata nel settore farmaceutico.

Scegliere la realtà virtuale per l'attività giusta, non per la novità

In tutte e cinque le applicazioni, la realtà virtuale offre tre tipi di valore: la possibilità di esercitarsi in sicurezza in ambienti in cui gli errori hanno un costo elevato, la comprensione spaziale di strutture mediche e scientifiche complesse e una comunicazione scientifica immersiva rivolta a un pubblico di professionisti.

La tecnologia ha superato la fase di “proof-of-concept” nel settore farmaceutico, ed esempi come il programma di Takeda, condotto in 13 siti, dimostrano che opera su scala industriale. Non si tratta, tuttavia, di un formato predefinito. La realtà virtuale giustifica il proprio costo quando l’immersione e l’interazione sono necessarie per portare a termine un compito specifico, mentre lo perde quando vengono aggiunte solo per motivi di novità. Molti altri tipi di contenuti possono rivelarsi altrettanto efficaci in circostanze specifiche.

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