Що таке «інтернет людських тіл» і чи готові ми до нього

Що таке інтернет тел?

Щоб зрозуміти, що таке інтернет-тіл, необхідно згадати інтернет речей (IoT). за

суті, це концепція мережі передачі між фізичними об'єктами, оснащеними вбудованими засобами і технологіями взаємодії друг з одним чи із довкіллям.

Інтернет речей (IoT) об'єднує пристрої вкомп'ютерну мережу і дозволяє їм збирати, аналізувати, обробляти і передавати дані іншим об'єктам через програмне забезпечення, додатки або технічні пристрої.

IoT-пристрої функціонують самостійно, хочалюди можуть налаштовувати їх або надавати доступ до даних. IoT-системи працюють в режимі реального часу і зазвичай складаються з мережі розумних пристроїв і хмарної платформи, до якої вони підключені за допомогою WiFi, Bluetooth або інших видів зв'язку.

Коли інтернет речей підключається до вашого тіла,з'являється інтернет тел (IoB). По суті, інтернет тел (IoB) - розширена версія інтернету речей. Система поєднує людське тіло з мережею через пристрої, які вводяться в організм, імплантуються або якимось чином пов'язані з тілом. Після підключення можна обмінюватися даними, а також віддалено контролювати і тіло і пов'язане з ним пристрій.

Є три покоління інтернету тел, які включають:

  • Зовнішні пристрої: такі носяться гаджети, як Apple Watch або Fitbits, вони можуть контролювати наше здоров'я;
  • Внутрішні пристрої: до них відносяться кардіостимулятори, кохлеарні імплантати та цифрові таблетки;
  • Вбудовувані в тіло пристрої: технологія і людське тіло з'єднані разом і мають зв'язок в реальному часі, наприклад, нейрокомп'ютерних інтерфейс.

Прогрес в області бездротового зв'язку, матеріалів і технічних інновацій дозволяє імплантованого медичних пристроїв (IMD) масштабироваться і бути життєздатними в багатьох додатках.

Приклади пристроїв інтернету тел

кардіостимулятори

Найбільш відомим прикладом інтернету телє дефібрилятор або кардіостимулятор. Це невеликий пристрій, що поміщається в черевну порожнину або груди, щоб допомогти пацієнтам з серцевими захворюваннями контролювати аномальні серцеві ритми за допомогою електричних імпульсів. У 2013 році колишній віце-президент США Дік Чейні замінив свій дефібрилятор, підключений до Wi-Fi, на дефібрилятор без можливості підключення до мережі. Були побоювання, що він може бути убитий електричним струмом, якщо зловмисник зламає пристрій.

У 2018 році медична працівник з КаліфорніїKaiser Permanente запустив віртуальну програму реабілітації пацієнтів, видужуючих після серцевих нападів. Пацієнти ділилися своїми даними з постачальниками медичних послуг через розумні годинник, що дозволяло краще контролювати і підтримувати більш тісні і постійні відносини між пацієнтом і лікарем. Завдяки цьому нововведенню відсоток завершення реабілітаційної програми виріс з менш ніж 50% до 87%, що супроводжувалося падінням кількості повторних госпіталізацій і вартості програми.

розумні таблетки

«Розумна таблетка» - це ще один пристрійIoB. Після проковтування вони збирають дані про стан органів, а потім відправляють їх на видалений пристрій, підключений до мережі.

У листопаді 2017 року американський Управління понагляду за якістю харчових продуктів і медикаментів (FDA) схвалило перше цифрове лікарський засіб - таблетку з сенсором, який дозволить відстежувати, чи прийняв її пацієнт і коли. Йдеться про нейролептики Abilify MyCite - препараті арипіпразол, що застосовується при лікуванні шизофренії, біполярного розладу I типу і депресії. Ліки проводиться японською фармкомпанією Otsuka Pharmaceutical, сенсор був розроблений компанією Proteus Digital Health. Сенсор активізується під дією шлункового соку. Дані про те, що пацієнт прийняв таблетку, передаються на спеціальний цифровий пластир, що носиться пацієнтом, а з нього - в мобільний додаток, в якому відстежується прийом ліків. Пацієнти підписують договір, згідно з яким доступ до даних про прийом ліків можуть отримати лікар і ще кілька людей, наприклад, члени сім'ї.

розумні лінзи

Розробляються розумні контактні лінзи, якіоб'єднують датчики і мікросхеми, які проводять діагностику здоров'я на основі інформації з ока і очної рідини. Одна розробляється інтелектуальна контактна лінза призначена для моніторингу рівня глюкози. В майбутньому це дозволить діабетикам контролювати рівень цукру без уколів протягом дня.

Робота в напрямку створення смарт-лінз йде з 2014 року і з тих пір відразу декількома великими корпораціями - Samsung, Google, Sony, Mojo Vison.

Mojo Vision

Наприклад, у січні 2020 року компанія MojoVision продемонструвала перший досвідчений зразок розумних лінз. Інженери розробили дисплей, систему насичення киснем, мікрочіп та інструменти керування енергією, а також алгоритми відстеження руху очей.

Лінзи Mojo обіцяють надавати користувачамкорисну і своєчасну інформацію без необхідності дивитися на екран або відволікатися від розмови. Зовні вони виглядають в точності як звичайні косметичні контактні лінзи, що міняють колір очей. Однак насправді це - цілий комп'ютер з крихітними дисплеями, батареями і електронікою.

Інтерфейс мозок-комп'ютер

Варто звернути увагу тана нейрокомп'ютерний інтерфейс, в якому мозок людини фактично об'єднаний із зовнішнім пристроєм для моніторингу та управління в режимі реального часу. Кінцева мета — допомогти відновити функції людей з обмеженими можливостями, використовуючи сигнали мозку, а чи не звичайні нервово-м'язові шляхи.

Але технологію застосують не тільки в медицині, але в індустрії розваг.

Американська компанія Valve повідомила про розробкунейрокомп'ютерних інтерфейсу (BCI), який компанія збирається враховувати при розробці майбутніх ігрових проектів. Про це повідомив засновник компанії і сервісу Steam Гейб Ньюелл в інтерв'ю ресурсу 1 NEWS.

Автор: Balougador — [1], CC BY-SA 4.0,

Згідно з дослідженням, опублікованим в березніцього року в журналі Neuron, вчені змогли використовувати ультразвук, щоб спостерігати за кровотоком в різних частинах мозку. Вони провели експерименти на приматах і виявили, що певні патерни кровотоку в мозку не тільки збігаються з діями тварин, але і можуть передбачати, які дії зробить тварина.

Системі вдалося ефективно прогнозувати,збирається тварина рухати очима вліво або вправо з точністю 78 відсотків і збирається тварина протягнути лапу вліво або вправо з точністю 89 відсотків.

Біоінженерних компанія Biohax впровадила чіпи вбільш ніж 4000 чоловік, в першу чергу для зручності. В одному широко відомому прикладі 50 співробітників Three Square Market погодилися імплантувати RFID-мікрочіп розміром з велике рисове зернятко. Нагадаємо, RFID - спосіб автоматичної ідентифікації об'єктів, в якому за допомогою радіосигналів зчитуються або записуються дані, що зберігаються в так званих транспондерах, або RFID-мітках. Будь-яка RFID-система складається з пристрою, що зчитує і транспондера. Він дозволяє цим співробітникам отримати доступ до будівлі без ключа, оплачувати товари помахом руки в торговому автоматі.

Приклад нейрочіпа, що найбільш обговорюється зараз, церозробка компанії Ілона Маска - Neuralink. На презентації 2020 року демонструвалися чіпи другого покоління, які тепер впроваджуються в череп і робот, що застосовується при його установці, а також свині, з вживленим пристроєм.

Чим корисний інтернет тел?

Для медичних працівників інтернет тіл відкриває ворота у нову еру ефективного моніторингу та лікування.

Потік даних, зібраних за допомогою такихтехнологій, сприяє нашому розумінню того, як поведінка людини, спосіб життя і умови навколишнього середовища впливають на наше здоров'я. Він також розширив поняття охорони здоров'я за межі лікарні або хірургії в повсякденне життя. Це може мати вирішальне значення в боротьбі з пандемією коронавируса. Відстеження симптомів може допомогти нам зупинити поширення інфекції і швидко виявити нові випадки. Дослідники вивчають, чи можна використовувати дані, зібрані зі смарт-годин і аналогічних пристроїв, як попереджень про вірусної інфекції, відстежуючи частоту серцевих скорочень і дихання користувача.

Потоки даних про все, від дієт до соціальнихвзаємодій, можуть допомогти поліпшити профілактичну медичну допомогу, підвищити продуктивність праці співробітників і спонукати людей стати активними учасниками свого здоров'я.

Штучна підшлункова залоза можеавтоматизувати дозування інсуліну для діабетиків. Інтерфейси мозок-комп'ютер можуть дозволити інвалідам керувати протезами кінцівок за допомогою розуму. А розумні підгузники можуть попереджати батьків через додаток Bluetooth, коли їх дитини потрібно переодягнути.

Але, не дивлячись на свій потенціал революціонізувати практично всі і приносити користь, інтернет тел може поставити під загрозу нашу саму таємну особисту інформацію.

Але чи все так просто?

Ризики і проблеми з конфіденційністю

Ситуація, коли віце-президент США Чейнізамовляє дефібрилятор, що не підключений до Wi-Fi з міркувань безпеки, ілюструє одну з найбільших проблем, з якими стикається технологія Internet of Bodies - як захистити пристрої та інформацію, яку вони збирають та передають. У 2017 році Управління з санітарного нагляду за якістю харчових продуктів і медикаментів США відкликало майже півмільйона кардіостимуляторів через проблеми з безпекою, які вимагають оновлення прошивки, пояснює Бернард Марр — відомий футуролог у своїй колонці для Forbes. Проблеми безпеки, з якими стикається технологія інтернету тіл, аналогічні тим, що загалом загрожує інтернету речей. Однак наслідки злому можуть бути набагато трагічнішими, коли задіяні пристрої IoB. Крім того, пристрої IoB створюють ще одну проблему кібербезпеки, яку потрібно захистити від хакерів.

Конфіденційність також має першоряднезначення. На питання про те, хто може отримати доступ до даних і для яких цілей, потрібні відповіді. Наприклад, пристрій, який відстежує діагностику стану, також може відстежувати нездорова поведінка. Чи зможуть медичні страхові компанії відмовити в покритті, якщо пристрій IoB клієнта повідомляє про їх поведінку? Кохлеарний імплант може відновити слух, але він також може записувати весь звук в навколишньому середовищі людини. Чи залишаться ці дані конфіденційними?

Варто згадати історію про вижив у пожежі РоссіКомптон. У вересні 2016 року вогонь зруйнував його будинок у Мідлтауні, штат Огайо, вартістю 400 000 доларів. На щастя, як сказав Комптон слідчим, він зміг набити кілька сумок декількома речами, включаючи зарядний пристрій для зовнішнього дефібрилятора, перед тим, як розбити вікно тростиною і втекти. Але коли дим розсіявся, поліція почала підозрювати, що історія Комптона була сфабрикованою. Його заяви були суперечливими. Від уламків пахло бензином. І, здавалося неправдоподібним, що хтось, що рятується з палаючого будинку, особливо людина з таким захворюванням, як у Комптона, в змозі виконати такий складний план втечі з вогню.

Зрештою, слідчі змогли пред'явитиКомптон звинувачення в скоєнні тяжкого злочину в підпалі при обтяжуючих обставинах і шахрайстві з страховкою. Їх ідеальний свідок? Його кардіостимулятор.

Поліція отримала ордер на отримання даних просерцевої діяльності Комптона до, під час і після пожежі. Вивчивши цю інформацію, кардіолог прийшов до висновку, що «дуже малоймовірно», що Комптон зміг би так швидко врятуватися від вогню, тягнучи таку кількість речей.

Комптон не визнав себе винним.Його адвокат стверджував, що дані кардіостимулятора не можна використовувати в справі; в тому числі це порушить конфіденційність відносин лікаря і пацієнта і конституційне право Комптона на недоторканність приватного життя, сказав юрист. Випадок був дивним і ряснів складними питаннями. Незалежно від того, чи дійсно Комптон спалив свій будинок, має чи рятувальний пристрій всередині чийогось тіла бути частиною справи відправити його за грати?

Комптон помер у віці 62 років, залишивши свою справу — і хоч би який прецедент він створював — невирішеним. 

Автор: Steven Fruitsmaak & # 8212; власна робота, віддалена від прийнятого пацієнта до cremation. Holding it in my hand., CC BY 3.0

Це може здатися єдиною в своєму роділанцюжком подій, аберацією. Але в міру того, як галузі відкривають нову еру пристроїв, які відстежують особисту інформацію, в рівній мірі використовуючи мнтернет і людське тіло, вона не буде останньою.

Інтернет тіл може покращити наше життянезліченним безліччю способів. Але відрисків нікуди не подітися. Дослідження RAND вивчає IoB та його ризики. RAND — американська некомерційна організація, яка виконує функції стратегічного дослідницького центру, що працює на замовлення уряду США, їх збройних сил і пов'язаних з ними організацій.

«Коли справа доходить до регулювання IoB, цеДикий Захід», — пояснює Мері Лі, математик з RAND та провідний автор дослідження. — У цих технологій є багато переваг, які деякі вважають надто великими, щоб їх можна було стримувати політикою. Але нам потрібно ширше обговорити, що нам коштуватимуть ці вигоди — і як ми можемо повністю уникнути деяких ризиків».

«Ми збираємо величезні обсяги даних, і правила вщодо цих даних дійсно нечіткі, - додає вона - Ні ясності щодо того, кому належать дані, як вони використовуються і навіть кому можуть бути продані ».

Чи і її колеги вивчили ризики, які можутьпредставляти пристрої IoB, в трьох областях: конфіденційність даних, кібербезпека і етика. Команда також визначила рекомендації, які можуть допомогти розробникам політики збалансувати безліч ризиків і вигод IoB.

  • Імплантуються серцеві пристрої

Переваги імплантуються кардіологічнихпристроїв чітко задокументовані - вони можуть поліпшити якість життя пацієнта і, в багатьох випадках, підтримати його життя. Але, як показує випадок з Россом Комптоном, неясно, чи порушує використання даними IoB правоохоронними органами конституційних заходів захисту від самообмови і необгрунтованого обшуку і вилучення.

Підключення до інтернету створює можливість злому цих пристроїв і компрометації переданих ними даних.

  • технології продуктивності

Amazon запатентувала технологію браслета,призначеного для відстеження та записування розташування робочих і рухів рук. Якщо браслет відчуває затишшя в продуктивності, він буде вібрувати, підштовхуючи співробітника зосередитися.

Хоча незрозуміло, чи буде Amazon коли-небудьвиробляти цей пристрій, така технологія підвищення продуктивності може допомогти підприємствам стати більш ефективними і менш схильними до помилок. Але оскільки це надасть роботодавцям суто особисту інформацію про своїх співробітників, наприклад, інформацію про перервах в туалетах, є побоювання, що технологія, описана в патентах Amazon, може порушити право співробітників на недоторканність приватного життя.

Як це працює: браслет буде посилати ультразвукові імпульси із заданими інтервалами для відстеження рухів рук і відносного положення рук співробітників і складських місць.

Співробітники можуть розглядати цю технологію як нав'язливу і шпигунську.

  • трекери здоров'я

Браслети, годинник, кільця і ​​додатки для смартфонів IoB можуть відстежувати кроки, частоту серцевих скорочень, режим сну і інші фізичні дані, такі як споживання алкоголю.

Обсяг персональних даних, які збирають ціпристрою, уразливості системи безпеки і можливість помилки користувача створили ідеальні умови для стеження за людьми. Компанії і хакери можуть використовувати дані для отримання фінансової або політичної вигоди.

Ці пристрої працюють з використанням сучасних акселерометрів та інших датчиків, які можуть перетворювати рух в цифрові вимірювання.

До речі, деякі дослідження показали, щопостійне відстежування біометричної активності за допомогою додатків для здоров'я, таких як трекер сну, може посилити неспокій користувачів і посилити безсоння і інші стани.

  • цифрові таблетки

Пацієнти можуть надати медичнимпрацівникам і лікарям доступ до цієї інформації через веб-портал. Це може допомогти постачальникам медичних послуг підтвердити, чи дотримуються пацієнти їх плани лікування. Але це відбувається за рахунок того, що мережі постачальників медичних послуг можуть піддатися кібератак.

Дані, зібрані за допомогою цифрових таблеток,можуть надати страховим компаніям можливість відстежувати, чи приймає пацієнт свої ліки і коли, і відмовляти в покритті для тих, хто не дотримується запропонований режим.

Що в підсумку?

Ризики конфіденційності та безпеки за своєюсуті є етичними проблемами для осіб, чиї дані були скомпрометовані. Але IoB викликає додаткові етичні проблеми, включаючи несправедливість і загрози особистої автономії.

Без страхового покриття, доступу до інтернету абопевного рівня технічної підкутості деякі групи можуть упустити безпосередні переваги IoB, а також його вплив на ініціативи в сфері охорони здоров'я в довгостроковій перспективі. І оскільки IoB знаходиться в зародковому стані, все ще залишаються основні питання про те, чи володіють люди своїми особистими даними або мають право відмовитися від збору даних.

Оскільки технологія інтернету тел продовжує розвиватися, необхідно буде вирішувати нормативні та правові питання і вибудовувати політику, засновану на правильному використанні технології.

Читати далі

Саме штормове місце на Землі: чому протоку Дрейка - найнебезпечніший шлях в Антарктику

Астрофізики змоделювали перші трильйонні частки секунди Великого вибуху

Mars Express допоміг з'ясувати, куди і як зникла вода з Червоної планети

«Цифрова таблетка» - це нове слово в схемівзаємодії лікар-пацієнт. Пігулка оснащена сенсором, який фіксує проковтування пацієнтом ліки і взагалі дотримання встановленого лікарем режиму прийому препаратів.

Кохлеарний імплантат - медичний прилад,протез, що впливає безпосередньо на слуховий нерв і дозволяє компенсувати втрату слуху деяким пацієнтам з вираженою або важким ступенем нейросенсорної приглухуватості.

Електрокардіостимулятор (ЕКС) - медичнийапарат розміром 3х5 см., вагою 30-45 грамів, розроблений для заохочення або нав'язування нормального ритму серця пацієнтам, у яких серцебиття недостатньо часте або існує блокада передачі сигналу між різними ділянками органу, шляхом посилання електричних імпульсів. Кардіостимулятор складається з титанового корпусу, в якому знаходяться мікросхема і акумулятор.

Нейрокомп'ютерних інтерфейс - система, створенадля обміну інформацією між мозком і електронним пристроєм. У односпрямованих інтерфейсах зовнішні пристрої можуть або приймати сигнали від мозку, або посилати йому сигнали.