ما هي إنترنت الأجسام البشرية وهل نحن جاهزون لها؟

ما هو هاتف الإنترنت؟

لفهم ما هو إنترنت الأجسام، عليك أن تتذكر إنترنت الأشياء (IoT). بواسطة

في الأساس، هو مفهوم شبكة نقل البيانات بين الأشياء المادية المجهزة بأدوات وتقنيات مدمجة للتفاعل مع بعضها البعض أو مع البيئة الخارجية.

يربط إنترنت الأشياء (IoT) الأجهزة بملفاتشبكة الكمبيوتر وتتيح لهم جمع البيانات وتحليلها ومعالجتها ونقلها إلى كائنات أخرى من خلال البرامج أو التطبيقات أو الأجهزة التقنية.

تعمل أجهزة إنترنت الأشياء بشكل مستقل ، على الرغم من ذلكيمكن للأشخاص تخصيصها أو توفير الوصول إلى البيانات. تعمل أنظمة إنترنت الأشياء في الوقت الفعلي وعادة ما تتكون من شبكة من الأجهزة الذكية ومنصة سحابية متصلة بها عبر شبكة WiFi أو Bluetooth أو أي شكل آخر من أشكال الاتصال.

عندما يتصل إنترنت الأشياء بجسمك ،يظهر إنترنت الهيئات (IoB). بشكل أساسي ، إنترنت الهيئات (IoB) هو نسخة موسعة من إنترنت الأشياء. يقوم النظام بتوصيل جسم الإنسان بالشبكة من خلال الأجهزة التي يتم إدخالها في الجسم أو زرعها أو توصيلها بطريقة ما بالجسم. بمجرد الاتصال ، يمكنك تبادل البيانات ، وكذلك التحكم عن بعد في كل من الجسم والجهاز المرتبط به.

هناك ثلاثة أجيال من إنترنت الهيئات ، والتي تشمل:

• الأجهزة الخارجية: يمكن للأجهزة القابلة للارتداء مثل Apple Watch أو Fitbits مراقبة صحتنا ؛

• الأجهزة الداخلية: وتشمل أجهزة تنظيم ضربات القلب ، وزرع القوقعة ، والحبوب الرقمية ؛

• الأجهزة المضمنة في الجسم: التكنولوجيا والجسم البشري متصلان ببعضهما البعض ولديهما اتصال في الوقت الفعلي ، مثل واجهة الكمبيوتر العصبي.

تتيح التطورات في الاتصالات اللاسلكية والمواد والابتكارات التقنية للأجهزة الطبية القابلة للزرع (IMDs) أن تتوسع وتكون قابلة للتطبيق في العديد من التطبيقات.

أمثلة على أجهزة هاتف الإنترنت

أجهزة تنظيم ضربات القلب

أشهر مثال على إنترنت الجثثهو جهاز تنظيم ضربات القلب أو مزيل الرجفان. هو جهاز صغير يوضع في البطن أو الصدر لمساعدة مرضى القلب على التحكم في نظم القلب غير الطبيعية باستخدام النبضات الكهربائية. في عام 2013 ، استبدل نائب الرئيس الأمريكي السابق ديك تشيني جهاز إزالة رجفان القلب المزود بشبكة Wi-Fi بجهاز إزالة رجفان القلب غير متصل بالشبكة. كانت هناك مخاوف من احتمال صعقه بالكهرباء إذا اخترق مهاجم الجهاز.

في عام 2018 ، أخصائي رعاية صحية بكاليفورنياأطلقت Kaiser Permanente برنامج إعادة تأهيل افتراضي للمرضى الذين يتعافون من النوبات القلبية. شارك المرضى بياناتهم مع مقدمي الرعاية الصحية من خلال الساعات الذكية ، مما سمح بتحكم أفضل وعلاقة أوثق وأكثر ديمومة بين المريض والطبيب. بفضل هذا الابتكار ، ارتفع معدل إكمال برنامج إعادة التأهيل من أقل من 50٪ إلى 87٪ ، مصحوبًا بانخفاض في معدلات إعادة القبول وتكاليف البرنامج.

حبوب ذكية

"الكمبيوتر اللوحي الذكي" هو جهاز آخرإيوب. وبمجرد تناولها، تقوم بجمع بيانات عن حالة الأعضاء، ثم ترسلها إلى جهاز بعيد متصل بالشبكة.

في نوفمبر 2017 ، مكتب الولايات المتحدةوافقت إدارة الغذاء والدواء (FDA) على أول دواء رقمي - جهاز لوحي به مستشعر يتتبع ما إذا كان المريض قد تناوله ومتى. عقار Abilify MyCite المضاد للذهان هو أريبيبرازول يستخدم في علاج مرض انفصام الشخصية والاضطراب ثنائي القطب من النوع الأول والاكتئاب. تم تصنيع الدواء من قبل شركة الأدوية اليابانية Otsuka Pharmaceutical ، وتم تطوير المستشعر بواسطة Proteus Digital Health. يتم تنشيط المستشعر بفعل عمل العصارة المعدية. يتم نقل البيانات التي تناولها المريض حبوب منع الحمل إلى رقعة رقمية خاصة يرتديها المريض ، ومنه إلى تطبيق محمول يتتبع تناول الدواء. يوقع المرضى اتفاقية ، بموجبها يمكن للطبيب والعديد من الأشخاص الآخرين ، على سبيل المثال ، أفراد الأسرة ، الوصول إلى البيانات الخاصة بتناول الدواء.

عدسات ذكية

العدسات اللاصقة الذكية التي يتم تطويرهاتجمع بين المستشعرات والدوائر الدقيقة التي تجري التشخيصات الصحية بناءً على المعلومات الواردة من العين وسوائل العين. تم تصميم عدسة لاصقة ذكية واحدة قيد التطوير لمراقبة الجلوكوز. في المستقبل ، سيسمح هذا لمرضى السكر بالتحكم في مستويات السكر لديهم دون حقن طوال اليوم.

استمر العمل في اتجاه إنشاء عدسات ذكية منذ عام 2014 ومنذ ذلك الحين العديد من الشركات الكبرى في وقت واحد - Samsung و Google و Sony و Mojo Vison.

رؤية موجو

على سبيل المثال، في يناير 2020 موجوأظهرت Vision النموذج الأولي الأول للعدسات الذكية. طور المهندسون شاشة عرض ونظام تشبع الأكسجين ورقاقة دقيقة وأدوات لإدارة الطاقة بالإضافة إلى خوارزميات تتبع العين.

تتعهد Mojo Lenses بتوفير المستخدمينمعلومات مفيدة وفي الوقت المناسب دون الحاجة إلى النظر إلى الشاشة أو تشتيت الانتباه عن المحادثة. ظاهريًا ، تبدو تمامًا مثل العدسات اللاصقة التجميلية العادية التي تغير لون العين. ومع ذلك ، فهو في الواقع جهاز كمبيوتر كامل به شاشات عرض صغيرة وبطاريات وإلكترونيات.

واجهة الدماغ والحاسوب

يجدر الاهتمام وإلى واجهة حاسوبية عصبية، حيث يتم دمج الدماغ البشري فعليًا مع جهاز خارجي للمراقبة والتحكم في الوقت الفعلي. الهدف النهائي هو المساعدة في استعادة الوظيفة للأشخاص ذوي الإعاقة باستخدام إشارات الدماغ بدلاً من المسارات العصبية والعضلية التقليدية.

لكن التكنولوجيا لن تستخدم فقط في الطب ، ولكن في صناعة الترفيه.

أعلنت شركة Valve الأمريكية عن التطويرواجهة الكمبيوتر العصبي (BCI) ، والتي تعتزم الشركة أخذها في الاعتبار عند تطوير مشاريع الألعاب المستقبلية. أعلن ذلك مؤسس الشركة وخدمة Steam Gabe Newell في مقابلة مع المورد 1 NEWS.

المؤلف: بالوغادور — [1], CC BY-SA 4.0,

بحسب دراسة نشرت في آذارهذا العام في مجلة Neuron ، تمكن العلماء من استخدام الموجات فوق الصوتية لمراقبة تدفق الدم في أجزاء مختلفة من الدماغ. لقد جربوا الرئيسيات ووجدوا أن أنماطًا معينة من تدفق الدم في الدماغ لا تتزامن فقط مع تصرفات الحيوانات ، ولكن يمكنها أيضًا التنبؤ بالإجراءات التي سيتخذها الحيوان.

كان النظام قادرًا على التنبؤ بشكل فعالما إذا كان الحيوان سيحرك عينيه إلى اليسار أو اليمين بدقة تصل إلى 78 بالمائة وما إذا كان الحيوان سيمد قدمه إلى اليسار أو اليمين بدقة 89 بالمائة.

نفذت شركة الهندسة الحيوية Biohax رقائق فيأكثر من 4000 شخص ، في المقام الأول من أجل الراحة. في أحد الأمثلة المعروفة ، وافق 50 موظفًا من شركة Three Square Market على زرع رقاقة صغيرة تعمل بتقنية RFID بحجم حبة أرز كبيرة. تذكر أن RFID هي طريقة للتعرف التلقائي على الكائن ، حيث تتم قراءة أو كتابة البيانات المخزنة فيما يسمى أجهزة الإرسال والاستقبال ، أو علامات RFID عن طريق إشارات الراديو. يتكون أي نظام RFID من قارئ وجهاز إرسال واستقبال. يسمح لهؤلاء الموظفين بدخول المبنى بدون مفتاح ، ودفع ثمن البضائع بتلويح أيديهم في آلة البيع.

المثال الأكثر مناقشة للرقاقة العصبية في الوقت الحالي هوتم تطويره بواسطة شركة إيلون ماسك -Neuralink. وفي العرض التقديمي لعام 2020، تم عرض شرائح الجيل الثاني، والتي يتم الآن دمجها في الجمجمة والروبوت المستخدم لتثبيتها، بالإضافة إلى الخنازير المزودة بجهاز مزروع.

لماذا هاتف الإنترنت مفيد؟

بالنسبة لمتخصصي الرعاية الصحية، يفتح إنترنت الأجسام البوابة لعصر جديد من المراقبة والعلاج الفعالين.

تيار البيانات التي تم جمعها من قبل هذاتساهم التكنولوجيا في فهمنا لكيفية تأثير سلوك الإنسان ونمط الحياة والظروف البيئية على صحتنا. كما قام بتوسيع مفهوم الرعاية الصحية خارج المستشفى أو الجراحة في الحياة اليومية. قد يكون هذا أمرًا بالغ الأهمية في مكافحة جائحة الفيروس التاجي. يمكن أن يساعدنا تتبع الأعراض في وقف انتشار العدوى وإيجاد حالات جديدة بسرعة. يدرس الباحثون ما إذا كان يمكن استخدام البيانات التي تم جمعها من الساعات الذكية والأجهزة المماثلة كتنبيهات للعدوى الفيروسية من خلال تتبع معدل ضربات القلب والتنفس لدى المستخدم.

تتدفق البيانات على كل شيء من الأنظمة الغذائية إلى الشبكات الاجتماعيةيمكن أن تساعد التفاعلات في تحسين الرعاية الصحية الوقائية ، وزيادة إنتاجية الموظفين ، وتشجيع الناس على أن يصبحوا مشاركين نشطين في صحتهم.

يمكن للبنكرياس الاصطناعيجرعات الأنسولين أتمتة لمرضى السكر. يمكن أن تسمح واجهات الدماغ والحاسوب للأشخاص ذوي الإعاقة باستخدام عقولهم للتحكم في الأطراف الصناعية. ويمكن للحفاضات الذكية تنبيه الآباء عبر تطبيق البلوتوث عندما يحتاج طفلهم إلى التغيير.

ولكن على الرغم من قدرتها على إحداث ثورة في كل شيء تقريبًا وإضافة قيمة ، إلا أن إنترنت الأجسام يمكن أن يعرض معلوماتنا الشخصية الأكثر خصوصية للخطر.

لكن هل ذلك بسيط؟

مخاطر ومخاوف الخصوصية

الوضع عند نائب الرئيس الأمريكي تشينيطلب جهاز مزيل الرجفان غير متصل بشبكة Wi-Fi لأسباب أمنية يوضح أحد أكبر التحديات التي تواجه تكنولوجيا إنترنت الأجسام - كيفية حماية الأجهزة والمعلومات التي تجمعها وتنقلها. في عام 2017، استدعت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية ما يقرب من نصف مليون جهاز تنظيم ضربات القلب بسبب مشكلات تتعلق بالسلامة تتطلب تحديثات البرامج الثابتة، كما يوضح برنارد مار، عالم المستقبل الشهير، في عموده بمجلة فوربس. تشبه التحديات الأمنية التي تواجه تقنية إنترنت الجسم تلك التي تواجه إنترنت الأشياء بشكل عام. ومع ذلك، فإن عواقب الاختراق يمكن أن تكون أكثر مأساوية عندما يتعلق الأمر بأجهزة IoB. بالإضافة إلى ذلك، تشكل أجهزة IoB تحديًا آخر للأمن السيبراني يحتاج إلى الحماية من المتسللين.

السرية هي أيضا ذات أهمية قصوىالقيمة. أسئلة حول من يمكنه الوصول إلى البيانات ولأي أغراض تحتاج إلى إجابات. على سبيل المثال ، يمكن للجهاز الذي يتتبع تشخيصات حالة ما أن يتتبع السلوك غير الصحي أيضًا. هل يمكن لشركات التأمين الصحي رفض التغطية إذا أبلغ جهاز IoB الخاص بالعميل عن سلوكه؟ يمكن لغرسة القوقعة الصناعية أن تعيد السمع ، ولكن يمكنها أيضًا تسجيل كل الأصوات في بيئة الشخص. هل ستبقى هذه البيانات سرية؟

يجدر بنا أن نتذكر قصة روس الناجي من الحريق.كومبتون. في سبتمبر 2016 ، دمر حريق منزله الذي تبلغ تكلفته 400 ألف دولار في ميدلتاون بولاية أوهايو. لحسن الحظ ، أخبر كومبتون المحققين أنه كان قادرًا على حشو عدة أكياس ببعض الأشياء ، بما في ذلك شاحن لجهاز إزالة رجفان القلب الخارجي ، قبل تحطيم النافذة بعكازه والهرب. لكن بعد أن تلاشى الدخان ، بدأت الشرطة تشتبه في أن قصة كومبتون ملفقة. كانت تصريحاته متناقضة. تفوح من الحطام رائحة البنزين. وبدا من غير المحتمل أن يتمكن شخص ما يفر من منزل محترق ، وخاصة شخص يعاني من حالة طبية مثل حالة كومبتون ، من تنفيذ مثل هذه الخطة المعقدة للهروب من الحريق.

في النهاية ، تمكن المحققون من إظهار ما حدثووجهت إلى كومبتون تهمة الحرق العمد والاحتيال التأميني. شهادتهم المثالية؟ جهاز تنظيم ضربات القلب.

تلقت الشرطة مذكرة للحصول على بيانات عننشاط القلب لكومبتون قبل وأثناء وبعد الحريق. بعد فحص هذه المعلومات ، خلص طبيب القلب إلى أنه "من غير المحتمل جدًا" أن ينجو كومبتون من الحريق بهذه السرعة عن طريق حمل أشياء كثيرة.

ودفع كومبتون بأنه غير مذنب.وقال محاميه إن بيانات جهاز تنظيم ضربات القلب لا يمكن استخدامها في القضية ؛ وقال المحامي إن تضمينها في ذلك من شأنه أن ينتهك سرية العلاقة بين الطبيب والمريض والحق الدستوري لكومبتون في الخصوصية. كانت القضية غريبة ومليئة بالأسئلة الصعبة. بغض النظر عما إذا كان كومبتون قد أحرق منزله بالفعل ، هل يجب أن يكون جهاز الإنقاذ الموجود داخل جسم شخص ما جزءًا من القضية لإرساله إلى السجن؟

توفي كومبتون عن عمر يناهز 62 عامًا، تاركًا قضيته - وأيًا كانت السابقة التي شكلتها - دون حل.

المؤلف: ستيفن فروتسماك — العمل الخاص الذي تم إزالته من مريض متوفى قبل حرق جثته. أمسكها في يدي، CC BY 3.0

قد يبدو وكأنه فريد من نوعهسلسلة أحداث ، انحراف. ولكن نظرًا لأن الصناعات تفتح حقبة جديدة من الأجهزة التي تتعقب المعلومات الشخصية باستخدام الإنترنت والجسم البشري على قدم المساواة ، فلن يكون هذا هو الأخير.

إنترنت الأجسام يمكن أن يحسن حياتنابطرق لا حصر لها. ولكن ليس هناك مفر من المخاطر. تبحث دراسة RAND في IoB ومخاطرها، وهي منظمة أمريكية غير ربحية تعمل كمركز أبحاث استراتيجي للحكومة الأمريكية وجيشها والمنظمات ذات الصلة.

"عندما يتعلق الأمر بتنظيم IoB، فهوتوضح ماري لي، عالمة الرياضيات في مؤسسة RAND والمؤلفة الرئيسية للدراسة: "الغرب المتوحش. تتمتع هذه التقنيات بالعديد من المزايا التي يعتبرها البعض أكبر من أن تحتويها السياسة. ولكننا بحاجة إلى إجراء محادثة أوسع حول ما ستكلفه هذه الفوائد، وكيف يمكننا تجنب بعض المخاطر بالكامل.

"نحن نجمع كميات هائلة من البيانات ، والقواعد فيهاوتضيف أن البيانات غامضة حقًا. ولا يوجد وضوح بشأن من يملك البيانات ، وكيف يتم استخدامها ، وحتى لمن يمكن بيعها.

قامت لي وزملاؤها بفحص المخاطر التي يمكن أن تحدثتمثل أجهزة IoB في ثلاثة مجالات: خصوصية البيانات والأمن السيبراني والأخلاق. حدد الفريق أيضًا إرشادات يمكن أن تساعد صانعي السياسات في تحقيق التوازن بين العديد من مخاطر وفوائد IoB.

• أجهزة القلب المزروعة

فوائد زراعة القلبالأجهزة موثقة بشكل واضح - يمكنها تحسين نوعية حياة المريض ، وفي كثير من الحالات ، دعم حياته. ولكن ، كما تظهر حالة روس كومبتون ، من غير الواضح ما إذا كان استخدام بيانات IoB من قبل سلطات إنفاذ القانون ينتهك الحماية الدستورية ضد تجريم الذات والتفتيش والمصادرة غير المبررين.

يخلق الاتصال بالإنترنت إمكانية اختراق هذه الأجهزة وتعريض البيانات التي تنقلها للخطر.

• تقنيات الإنتاجية

حصلت أمازون على براءة اختراع لتقنية السوار ،مصمم لتتبع وتسجيل مواقع العمال وحركات اليد. إذا شعر السوار بهدوء في الأداء ، فسوف يهتز ، مما يشجع الموظف على التركيز.

على الرغم من أنه من غير الواضح ما إذا كانت أمازون ستفعل ذلك على الإطلاقلإنتاج هذا الجهاز ، يمكن أن تساعد تقنية الإنتاجية هذه الشركات على أن تصبح أكثر كفاءة وأقل عرضة للخطأ. ولكن نظرًا لأنه سيوفر لأصحاب العمل معلومات شخصية للغاية عن موظفيهم ، مثل معلومات حول فترات الراحة في استخدام المرحاض ، فهناك مخاوف من أن التكنولوجيا الموضحة في براءات اختراع أمازون قد تنتهك حقوق خصوصية الموظفين.

كيف يعمل: سيرسل سوار المعصم نبضات فوق صوتية على فترات زمنية محددة لتتبع حركات اليد والوضع النسبي لأيدي الموظفين وصناديق التخزين.

قد ينظر الموظفون إلى هذه التكنولوجيا على أنها تدخلية وبرامج تجسس.

• أجهزة تعقب الصحة

يمكن لأساور IoB والساعات والخواتم وتطبيقات الهواتف الذكية تتبع الخطوات ومعدل ضربات القلب وأنماط النوم والبيانات المادية الأخرى مثل استهلاك الكحول.

مقدار البيانات الشخصية التي تجمعهاخلقت الأجهزة ونقاط الضعف الأمنية واحتمال حدوث خطأ من المستخدم ظروفًا مثالية للتجسس على الأشخاص. يمكن للشركات والمتسللين استخدام البيانات لتحقيق مكاسب مالية أو سياسية.

تعمل هذه الأجهزة باستخدام مقاييس التسارع الحديثة وأجهزة الاستشعار الأخرى التي يمكنها تحويل الحركة إلى قياسات رقمية.

بالمناسبة ، أظهرت بعض الدراسات ذلكيمكن أن يؤدي تتبع نشاط المقاييس الحيوية باستمرار باستخدام التطبيقات الصحية مثل أجهزة تتبع النوم إلى زيادة قلق المستخدمين وتفاقم الأرق والحالات الأخرى.

• أقراص رقمية

يمكن للمرضى تقديم الخدمات الطبيةيصل العمال والأطباء إلى هذه المعلومات من خلال بوابة الويب. يمكن أن يساعد هذا مقدمي الرعاية الصحية في تأكيد ما إذا كان المرضى يلتزمون بخطط العلاج الخاصة بهم. ولكن هذا يرجع إلى حقيقة أن شبكات مقدمي الرعاية الصحية يمكن أن تتعرض لهجمات إلكترونية.

البيانات التي تم جمعها باستخدام أقراص رقميةيمكن أن يمنح شركات التأمين القدرة على تتبع متى ومتى يتناول المريض أدويته ، ورفض التغطية لأولئك الذين لا يلتزمون بالنظام الموصوف.

ما هو الحد الأدنى؟

مخاطر الخصوصية والأمن بطبيعتهاهي في الأساس مخاوف أخلاقية للأفراد الذين تم اختراق بياناتهم. لكن IoB يثير مخاوف أخلاقية إضافية ، بما في ذلك الظلم والتهديدات للاستقلالية الشخصية.

لا توجد تغطية تأمينية ، ولا اتصال بالإنترنت ، أوإلى مستوى معين من الذكاء التقني ، قد تفقد بعض المجموعات الفوائد المباشرة لـ IoB ، بالإضافة إلى تأثيرها على مبادرات الصحة العامة على المدى الطويل. وبما أن IoB في مهدها ، فلا تزال هناك أسئلة رئيسية حول ما إذا كان الأشخاص يمتلكون بياناتهم الشخصية أو لديهم الحق في إلغاء الاشتراك في جمع البيانات.

مع استمرار تطور تقنية إنترنت الهيئات ، سيكون من الضروري معالجة القضايا التنظيمية والقانونية وبناء السياسات القائمة على الاستخدام الصحيح للتكنولوجيا.

قراءة المزيد

أعنف مكان على وجه الأرض: لماذا يعتبر ممر دريك أخطر طريق إلى القارة القطبية الجنوبية

صاغ علماء الفيزياء الفلكية أول تريليون من الثانية من الانفجار العظيم

ساعدت شركة Mars Express في معرفة مكان وكيفية اختفاء المياه من الكوكب الأحمر

الجهاز اللوحي الرقمي كلمة جديدة في المخططتفاعلات الطبيب والمريض. الجهاز اللوحي مزود بجهاز استشعار يسجل ابتلاع المريض للدواء وبشكل عام الامتثال للدواء الذي يصفه الطبيب.

غرسة القوقعة الصناعية هي جهاز طبيطرف اصطناعي يعمل مباشرة على العصب السمعي للتعويض عن فقدان السمع لدى بعض المرضى الذين يعانون من ضعف السمع الحسي العصبي الشديد أو الشديد.

جهاز تحفيز القلب الكهربائي (ECS) - طبيجهاز بقياس 3 × 5 سم ، ويزن 30-45 جرامًا ، مصمم لتشجيع أو فرض إيقاع طبيعي للقلب لدى المرضى الذين يكون معدل ضربات قلبهم غير سريع بما فيه الكفاية أو هناك حظر لنقل الإشارات بين أجزاء مختلفة من العضو عن طريق إرسال نبضات كهربائية. يتكون جهاز تنظيم ضربات القلب من علبة من التيتانيوم تحتوي على دائرة كهربائية وبطارية.

واجهة الكمبيوتر العصبي - نظام تم إنشاؤهلتبادل المعلومات بين الدماغ وجهاز الكتروني. في الواجهات أحادية الاتجاه ، يمكن للأجهزة الخارجية إما استقبال إشارات من الدماغ أو إرسال إشارات إليه.