اگر اهل دنیای فیلم و سریال باشید، احتمالا با فیلم «من یک روبات هستم» آشنا هستید، فیلمی که یک آینده ترسناک را برای هوش مصنوعی و اینترنت اشیا متصور می‌شود و در عین حال، روزنه‌ای از امید را در دل آن باقی میگذارد.

“گاهی اوقات این مخلوقه که باید از خالق خودش حفاظت کنه”

این دیالوگ معروف «سانی» یا همان شخصیت رباتی فیلم، حقیقتاً تامل برانگیز است. جمله ای که زمانی تنها یک دیالوگ حماسی قلمداد می‌شد، اما با گذشت زمان، رفته‌رفته دارد به یک حقیقت بدل می‌شود.

خب، شاید متن بالا کمی ترسناک بوده است و یا شاید تصور می‌کنید که منظور من از نجات انسان توسط مخلوق آن، دقیقا نظیر همان اتفاقاتی است که در فیلم رقم می‌خورد؛ اما حقیقت در دنیای واقعی کمی با داستان فیلم متفاوت است؛ لااقل تا الان که اینگونه بوده!

بیایید از اصل مطلب دور نشویم، قرار نیست در این مقاله به نقد و بررسی یک فیلم بپردازیم، اما تلاش خواهیم کرد با ایده‌های همین فیلم، مفهوم داغ این روز‌های دنیای تکنولوژی، یعنی اینترنت اشیا را به شما معرفی و کاربرد آن را در دنیای سلامت بررسی کنیم. در انتها خودتان متوجه خواهید شد که «سانی» آنقدرهم بیراه نگفته است!

اینترنت اشیا چیست؟

فرض کنید در ابتدای مسیر یک مسافرت خانوادگی هستید که ناگهان یادتان می‌افتد در یخچال خانه را باز گذاشته‌ یا کولر را خاموش نکرده‌اید؛ خب، در چنین شرایطی چه می‌کنید؟ احتمالا باید با صرف زمان زیادی به خانه بازگردید تا یک کار ساده مانند بستن در یخچال را انجام دهید؛ البته اگر همسایه خوبی دارید که از قضا کلید خانه‌تان را نیز در اختیارش قرار داده‌اید، کارتان بسیار راحت‌تر خواهد بود. اما سوال اینجاست که آیا هیچ روش آسان‌تری وجود ندارد؟

تا همین چندسال پیش اگر چنین سوالی را می‌پرسیدید، پاسخ «خیر» بود؛ اما در دنیای امروز و با وجود اینترنت اشیا، هرکاری ممکن است. اینترنت اشیااتصال ابزار و وسایل به اینترنت است؛ ایده‌ای که در آن تمامی اطلاعات وسایل مختلف به یک فضای ابری منتقل می‌شود و ابزار از راه دور و به صورت دستی یا خودکار هدایت می‌شوند.

یک مثال ساده از اینترنت اشیا …

برای درک اینترنت اشیا بهتر است یک مثال بزنیم؛ فرض کنید شخصی بدون رعایت اقدامات بهداشتی در زمان همه­گیری، وارد بیمارستان می­شود. چنانچه تکنولوژی اینترنت اشیا در محیط بیمارستان وجود داشته باشد، شخص به سرعت متوجه اشتباه خود خواهد شد.

اگر دوربین مداربسته بیمارستان از تکنولوژی اینترنت اشیا بهره­مند باشد، عدم وجود ماسک بر صورت شخص را با استفاده از هوش مصنوعی تشخیص می­دهد. پس از آن سیستم هشدار بیمارستان به شخص اخطار می­دهد که از محیط بیمارستان خارج شود و پس از انجام تمامی دستور العمل­های بهداشتی، مجددا به بیمارستان مراجعه کند.

اینترنت اشیا به همین راحتی زمانی که برای انجام کارهای مختلف صرف می‌کنید را کاهش می‌دهد. البته مثال ذکر شده تنها یک نمونه بسیار ساده از کاربرد اینترنت اشیا بود؛ در ادامه، قصد داریم به کاربردهای پیچیده این تکنولوژی در علم پزشکی بپردازیم.

علم پزشکی و اینترنت اشیا

علم پزشکی یکی از حوزه‌های اصلی توسعه اینترنت اشیا است. ورود اینترنت اشیا به پزشکی مصداق زمانی است که “ابزار و اینترنت در کنار یکدیگر می‌توانند از خالق خود یعنی انسان حفاظت کنند”. امروزه اینترنت اشیا در پزشکی به‌طور گستردهای مورد استفاده قرار می‌گیرد و فرآیند تشخیص بیماری و درمان آن را تا حد قابل توجهی آسان کرده است. در ادامه قصد داریم به تعریف اینترنت اشیا در پزشکی، تاریخچه و کاربرد آن بپردازیم.

تاریخچه اینترنت اشیا در پزشکی

ظهور اینترنت اشیا در پزشکی به دهه ۱۹۹۰ بازمی‌گردد؛ دهه‌ای که در طی آن اولین دستگاه‌های پزشکی قابل اتصال به اینترنت نظیر مانیتورهای قلب به‌وجود آمدند. پس از آن در سال ۲۰۱۰ اولین برنامه شرکت‌های بزرگ تجهیزات پزشکی نظیر IBM برای ورود اینترنت اشیا به این حوزه آغاز شد.

پس از گذشت چهارسال از آغاز توسعه تکنولوژی اینترنت اشیا، در سال ۲۰۱۴ این فناوری به صورت گسترده‌ای وارد حوزه پزشکی شد. در این سال دستگاه‌هایی مانند ساعت‌های هوشمند و بندهای سلامتی در اختیار عموم مردم قرار گرفت.

در بین سالهای ۲۰۱۶ تا ۲۰۱۸ توسعه عظیمی بر تکنولوژی اینترنت اشیا در دستگاههای پزشکی و سیستمهای بیمارستانی صورت گرفت، به طوری که در سال ۲۰۱۸ از تکنولوژی اینترنت ۵G برای انتقال سریعتر دادهها در شبکه استفاده شد.

در سالهای اخیر اینترنت اشیا و هوش مصنوعی حتی پا را از این هم فراتر گذاشتهاند. با ورود الگوریتمهای یادگیری ماشین، یادگیری عمیق و مدیریت big data، ابزار پزشکی در مسیر تشخیص و یافتن درمان برای بیماریهای مختلف قرار دارند.

کاربرد اینترنت اشیا در تجهیزات پزشکی

امروزه، پزشکی یکی از حوزه­های پیشرو در به­کارگیری تکنولوژی اینترنت اشیا است. در ادامه به برخی از کاربردهای مهم اینترنت اشیا در این حوزه اشاره خواهیم کرد.

• ابزار نظارت از راه دور

در گذشته نظارت بر بیماران توسط پزشک، تماماً به صورت حضوری و با مشاهده فیزیکی شرایط بیمار در بازههای زمانی مختلف انجام می‌شد. ورود اینترنت اشیا به حوزه پزشکی فرآیند نظارت بر بیماران را دچار تحولی عظیم کرد.

اتصال تجهیزات پزشکی به اینترنت، امکان بررسی پارامتر‌های حیاتی بیمار نظیر ضربان قلب، فشار خون و دمای بدن را به راحتی و از راه دور امکان‌پذیر ساخت؛ به عبارت دیگر، پزشکان می‌توانند به صورت ۲۴ ساعته و مجازی در کنار بیمار حضور داشته باشند. 

البته کاربرد اینترنت اینترنت اشیا در پزشکی صرفاً محدود به نمایش وضعیت بیمار نمی‌شود. با توجه به شرایط بیمار، پزشکان می‌توانند بازه‌ای مشخص برای شرایط نرمال وی در نظر بگیرند؛ بدین صورت اگر پارامتر‌های حیاتی از بازه نرمال خارج شوند، سیستم به صورت خودکار به پزشک و کادر درمانی بیمارستان هشدار می‌دهد.

• پایش سطح گلوکز

دیابت یکی از شایع‌ترین بیماری‌های جهان است. آمار نشان می‌دهد بیش از ۱۰ درصد جمعیت جهان به انواع بیماری دیابت مبتلا هستند و پایش سطح گلوکز در چنین بیمارانی یک چالش بزرگ است.

مراجعه حضوری برای پایش سطح گلوکز و ثبت دستی آن، علی‌رغم اینکه زمان زیادی از بیماران میگیرد؛ اطلاعات دقیقی در اختیار پزشکان قرار نمی‌دهد. با توجه به اینکه پایش گلوکز به روش سنتی، سطح گلوکز را در زمان پایش نشان می‌دهد؛ برای بیمارانی که نوسانات زیادی در سطح گلوکز بدنشان وجود دارد، آمار دقیقی را حاصل نخواهد کرد.

در چنین شرایطی استفاده از اینترنت اشیا و اتصال آن به دستگاه‌های متصل به بدن بیمار، می‌تواند سطح گلوکز و نوسانات آن را به صورت دائمی و دقیق به پزشک نمایش دهد.

• پایش ضربان قلب

پایش ضربان قلب برای بیماران قلبی همانند پایش گلوکز برای بیماران دیابتی، حیاتی اما بسیار چالش برانگیز است. اینترنت اشیا برای این مسئله نیز راهکار مناسبی دارد.

بررسی ضربان قلب به صورت دوره‌ای، بیماران را در برابر نوسانات لحظه‌ای و ناگهانی قلب محافظت نمیکند، در حالی که در پایش دائمی، بیماران قلبی همواره تحت نظر و مراقبت هستند.

حضور اینترنت اشیا در پزشکی و در بخش پایش ضربان قلب بسیار موثر و حیاتی است. ابزار‌های اندازه‌گیری ضربان قلب به بیمار متصل شده و با اتصال به اینترنت؛ شرایط وی را دائما گزارش میدهند؛ همچنین در صورت بروز نوسانات ناگهانی قلب و حملههای قلبی، اعضای خانواده و پزشک بیمار به سرعت مطلع خواهند شد.

• نظارت بر بهداشت بیمارستان‌ها

نظارت بر بهداشت بیمارستان‌ها همواره یکی از چالش‌های بزرگ پیش روی مدیران بیمارستان است. شستن دست‌ها، رعایت دستورالعملها بهداشتی، پوشیدن لباس مناسب و اقداماتی از این قبیل، اگرچه در زندگی روزمره تاثیر کمی دارد، اما عدم توجه به آن‌ها در مکان‌هایی نظیر بیمارستان که حجم بالایی از آلودگی‌های میکروبی در آن وجود دارد، الزامی است.

اینترنت اشیا در پزشکی به حوزه نظارت بر بهداشت عمومی نیز وارد شده است. تجهیزات نظافت عمومی هنگامی که به شبکه اینترنت متصل شوند، اقدامات بهداشتی را به افرادی که در محیطهای بیمارستانی حضور دارند اعلام کرده و حتی به آنان هشدار عدم رعایب بهداشت میدهند.

• شناسایی افسردگی و علائم آغاز پرخاشگری

در گذشته، شناسایی افراد افسرده و یا اشخاص مستعد به بروز رفتار‌های پرخاشگرانه کاری دشوار بود؛ بدین ترتیب که روانشناس باید از چنین افرادی، سوالاتی را در بازه‌های زمانی مختلف میپرسید و به میزان افسردگی، بهبود و یا تشدید آن پی می‌برد.

در دنیای امروز شناسایی چنین مواردی با استفاده از هوش مصنوعی و اینترنت اشیا بسیار آسان است. اینترنت اشیا به پزشکان اجازه می‌دهد ابزار‌هایی را به بدن افراد مستعد پرخاشگری  یا کسانی که در دوران افسردگی قرار دارند متصل کرده و با توجه به پارامتر‌هایی نظیر ضربان قلب، فشار خون و یا حتی حرکات چشم، میزان افسردگی و آستانه پرخاشگری آنان را مورد ارزیابی قرار دهند.

• بیماری پارکینسون

پیش از ظهور اینترنت اشیا در پزشکی، بیماران پارکینسون مجبور به حضور طولانی مدت در بیمارستان جهت بررسی علائم بیماری بودند؛ این مسأله علاوه بر اینکه هزینه درمان چنین بیمارانی را افزایش می‌داد، موجب تضعیف روحیه و گاهی افسردگی آنان نیز می‌شد.

امروزه اینترنت اشیا موجب شده تا بیماران پارکینسون بتوانند بدون نیاز به حضور در بیمارستان و با گذراندن زندگی روزمره خود، فرآیند درمان را پیش ببرند. حسگر‌های قابل اتصال به بیمار می‌تواند به صورت مداوم داده‌های مربوط به بیماری را جمع‌آوری کرده و برای پزشکان ارسال کند.

• کمک به بیماران آسم

احتمالا شما نیز در اطرافیان و دوستان خود افرادی را بشناسید که به بیماری آسم مبتلا هستند. چنین بیمارانی باید همیشه اسپری آسم همراه داشته باشند و از پر بودن آن نیز اطمینان حاصل کنند. اینترنت اشیا برای یادآوری به چنین افرادی بسیار مناسب است.

با استفاده از این تکنولوژی هرگاه فرد مبتلا قصد خروج از خانه را داشته باشد، هشداری مبنی بر برداشتن اسپری برای تلفن همراه او ارسال می‌شود. همچنین سطح گاز موجود در اسپری نیز قابل مشاهده است و پیش از اتمام آن، به فرد هشدار داده میشود.

• نظارت بر بیماران مبتلا به آلزایمر

نظارت بر تحرکات افراد مبتلا به آلزایمر، چالش بزرگی برای خانواده آنها است. نصب سنسور بر روی لباسهای این اشخاص، کار نظارت را بسیار آسان میکند. چنین سنسورهایی در صورت خروج شخص از محدوده مشخص به خانواده وی هشدار داده و محل دقیق او را نیز مشخص میکنند.

• جراحی رباتیک

با پیشرفت اینترنت اشیا و آمیخته شدن آن با هوش مصنوعی، تمامی اشیا می‌توانند با هم در ارتباط باشند و یک همکاری بینقص را رقم بزنند. همچنین هوش مصنوعی به ابزارآلات پزشکی کمک می‌کند تا اطلاعات خود را بروز کرده و یک مکانیزم «خود توسعه دهنده» داشته باشند.

امروزه تلاش برای راهاندازی تجهیزات عمل جراحی رباتیک با قدرت ادامه دارد. هوش مصنوعی به ابزارها کمک می‌کند تا الگو‌های داخلی بدن و بیماری‌های مختلف را به صورت دقیق شناسایی کنند و بتوانند حتی بهتر و دقیق‌تر از باتجربه‌ترین پزشکان دنیا، دست به عمل جراحی بزنند.

۹ مورد یاد شده تنها بخشی از کاربردهای اینترنت اشیا در پزشکی است. بعید نیست که طی سالیان آینده ربات‌ها و اشیا بتوانند به قدری پیشرفت کنند که سهم بزرگی از صنعت پزشکی را به خود اختصاص دهند.

خطرات اینترنت اشیا در پزشکی

با همه ویژگی‌های مثبتی که در مورد اینترنت اشیا در پزشکی وجود دارد، این تکنولوژی خطراتی را نیز به همراه خواهد آورد.

هر دستگاهی که بتواند به اینترنت متصل شود، توسط حملات سایبری تهدید میشود. در طول تاریخ اینترنت اشیا تا به حال دو حمله بزرگ در سال‌های ۲۰۱۶ و ۲۰۱۷ به سیستم‌های این تکنولوژی صورت گرفته است؛ هر حمله بخش قابل توجهی از ابزار و وسایل متصل به این تکنولوژی را دچار اختلال کرده است.

بدیهی است که سیستم‌های پزشکی به صورت مستقیم با جان انسان‌ها سروکار دارند و ایجاد اختلالات این چنینی می‌تواند موجب به خطر افتادن جان بیماران شود. از همین رو توسعه اینترنت اشیا در حوزه پزشکی با احتیاط بسیاری انجام میشود.

از سویی تصور اینکه هسته مرکزی اینترنت اشیا روزی به دست افراد نادرست بیافتد و یا به صورت کامل هک شود بسیار ترسناک است. احتمال چنین چیزی با توجه به امنیت رو به ارتقای شبکه بسیار کم است اما در صورت بروز آن، باید منتظر موجودی شبیه به «ویکی» در فیلم من یک روبات هستم باشیم!

سخن پایانی

به طور کلی نمی‌توان یک تکنولوژی را کاملا خوب یا بد دانست، آن هم یک تکنولوژی نظیر اینترنت اشیا که از نظر شرکت سیسکو در خلل سال‌های ۲۰۰۸ تا ۲۰۰۹ متولد شده و کاملا نوظهور است. در حال حاضر اینترنت اشیا، هوش مصنوعی و تکنولوژی‌هایی از این قبیل، روی خوبِ خودشان را به بشریت نشان داده‌اند و پیشرفت اولیه آن‌ها سرشار از خبر‌های خوب برای آینده است؛ اما اینکه تا ۱۰ الی ۲۰ سال آینده، همچنان اثرات مثبتی داشته باشند، قابل پیشگویی نیست.

اگر علاقه دارید با اکوسیستم اینترنت اشیا (IOT)؛ جالش‌ها، فرصت‌ها و ایده‌های کسب درآمد از آن آشنا شوید؛ می‌توانید در دوره اینترنت اشیا آکادمی همراه شرکت کنید تا علاوه بر آموزش این تکنولوژی از برترین اساتید کشور، مدرک معتبری نیز در این حوزه دریافت کنید.

در انتها پیشنهاد می‌کنم حتما فیلم «من یک روبات هستم» را تماشا کنید تا با آینده هوش مصنوعی و اینترنت اشیا آشنا شوید و جدال خوب و بد در نظریه‌های موجود درباره این آینده را مشاهده کنید.

خوشحال می‌شویم نظرات خود در مورد اینترنت اشیا و تاثیر آن در علم پزشکی را با ما با در مین بگذارید. همچنین اگر مطالب این مقاله برایتان مفید بود، آن را با سایر دوستان علاقه‌مند به تکنولوژی خود نیز به اشتراک بگذارید.