يشمل مصطلح «المدينة الذكية-smart city» التقنيات والمفاهيم التي تهدف إلى جعل المدن فعّالةً وتقدّميةً. والمدن الذكية هي رد فعل على التحديات الاقتصادية والاجتماعية والسياسية التي تواجهها المجتمعات في بداية الألفية الجديدة. ويعد استخدام التقنيات الحديثة مثل انترنت الأشياء والمعروف اختصارًا بـ IoT في الرعاية الصحية من العوامل الرئيسيّة التي تحسّن تجربة المستخدم للمدن الذكية.
IoT أو انترنت الأشياء في المدن الذكية
يقصد ب IoT «انترنت الأشياء-Internet of Things»، وهو الجيل الجديد من الانترنت الذي يربط بين الأجهزة المختلفة والنُظُم بشبكة. ويتيح انترنت الأشياء إمكانية تبادل البيانات فيما بينها. ويشمل أجهزة الاستشعار والحسّاسات وأدوات الذكاء الاصطناعي والبرمجيات وغيرها من الأدوات.
ويعتبر استخدام IoT في المدن الذكية فكرة واعدة. على سبيل المثال؛ يساعد استخدام IoT في تطبيقات الرعاية الصحية في الحد من عدم كفاءة البنية التحتية الحالية. ويعد نهج التعلّم الآلي المفتاح الأساسي لنجاح شبكات الاستشعار اللاسلكية التي تعمل بتقنية IoT، نظرًا لوجود كمية كبيرة من البيانات التي يتم التعامل معها عبر تلك المستشعرات.
تطبيقات عديدة لانترنت الأشياء IoT في المدن الذكية
سرعان ما بدأت أهمية IoT في المدن الذكية تزداد سريعًا وأخذ الباحثون يقدّمون دراسات لإدخاله في مختلف التطبيقات. ونذكر من بعض الدراسات:
- درس باحثون الاتجاهات الناشئة في تطبيقات الرعاية الصحية الذكية، والتطورات التكنولوجية الرئيسية التي لها تأثير مباشر عليها. بينما استعرض آخرون اعتبارات أمنية مختلفة في أنظمة الرعاية الصحية الذكية وعواقبها والتدابير اللازمة. [1]
- قدّم آخرون دراسات شاملة للتقنيات والتطبيقات المحتملة للطائرات بدون طيار، بالإضافة إلى ربطها مع النقل الجوي الدولي. واقترحوا استخدامها لتعزيز ذكاء المدن الذكية استنادًا إلى جميع البيانات، وقوانين الأمن والسلامة العامة، وإدارة الكوارث، واستهلاك الطاقة، ونوعية الحياة في المدن الذكية. [2]
- اقترح خبراء نموذجًا يجمع بين الذكاء الاصطناعي وتكنولوجيا النقل الداخلي، من أجل الحد من الازدحام المروري ضمن المدن الذكية.
- أجرى باحثون دراسة لوضع نظام فعّال للرصد المحتمل للخسائر، وإدارة حركة المرور في المدن. [3]
استخدام IoT في الرعاية الصحية كنموذج
جرت العديد من الأبحاث خلال السنوات القليلة الماضية حول انترنت الأشياء IoT والبلوك تشين Blockchain والذكاء الاصطناعي AI. وبدأت بعض المدن بالفعل في استعمال تلك التقنيات في مختلف التطبيقات وبشكل خاص في مجال الرعاية الصحية. ويجلب IoT كميةً غير مسبوقة من البيانات التي تحتاج الشبكة إلى التعامل معها فسبّب مشكلةً كبيرةً. نتيجةً لذلك تم تكييف تصاميم الشبكات التقليدية مع أحدث معايير ذكاء الشبكات مما يضمن الأمن الأمثل. [4]
بشكل عام تحتاج المستشفيات والعيادات والمرافق الطبية إلى شبكة واحدة وفعّالة من حيث التكلفة. ويمتثل أمنها كذلك للوائح حماية المعلومات، ويسهل استخدامها وتشغيلها في ذات الوقت.[5]
مراقبة المرضى في المدن الذكية
تستفيد المدن الذكية من IoT في مراقبة المرضى عن بعد، إذ يتمكّن أخصائي الرعاية الصحية من مراقبة العلامات الحيوية وتقييم التفاعلات البدنية للمرضى دون الحاجة إلى التواجد معهم في نفس المكان. ويحدث ذلك عن طريق أجهزة معينة كجهاز لمراقبة التنفس، أو لمراقبة انتظام دقات القلب، أو لقياس مستوى سكر الدم، أو غيرهم من الأجهزة المرتبطة بواسطة IoT. ويجمع الجهاز المعني البيانات المطلوبة؛ وفي حال لم تكن القيم كما ينبغي، ترسل البيانات في وقت واحد إلى قاعدة البيانات للتسجيل وإلى الطبيب المعالج. لكي يتمكن الطبيب من تحليل المعلومات في الوقت المناسب والاستجابة وفقًا لذلك. وغالبًا ما تستخدم هذه الأجهزة مباشرةً بعد التدخلات الجراحية.
يساعد IoT في تقليل مدّة إقامة المريض في المستشفيات، وتتحدّد المشاكل أيضًا بسرعة أكبر مما يسمح للأطباء بالاستجابة في وقت مبكّر وتجنّب المضاعفات المحتملة. وبمساعدة البيانات التي تُجمع من الممكن تعديل وتكييف خيارات العلاج اعتمادًا على رد الفعل البدني للمريض وحالته الجسدية. [6]
الأدوية الرقمية
طوّر العلماء ما يعرف باسم «الحبوب الذكية-smart pills». ويتناول الشخص الحبوب الذكية مثل الأدوية العادية لكنها تكون مجهّزة بنوع من تقنيات المراقبة بالإضافة إلى الدواء الفعلي. ويستعملها الأطباء لرصد البيانات البيولوجية وإرسالها إلى جهاز استشعار يرتديه المريض، فتراقب هذه المستشعرات مستويات الدواء في الجسم. ثم تنقل البيانات من أجهزة الاستشعار إلى تطبيق على الهاتف المحمول لكي يتمكن المريض من الوصول إلى المعلومات الخاصة بوظائفه الحيوية بنفسه. ويستطيع الأطباء كذلك الوصول إلى تلك المعلومات إذا وافق المريض. وبهذه الطريقة يحدّد الأطباء المعالجون إذا ما كان الدواء يعمل على النحو المطلوب أو ربما يتسبب بآثار جانبية أو أن جرعته تحتاج إلى زيادة مثلًا. [6]
ويوجد كذلك حبوب تدعى باسم «الحبوب الروبوتية-Robotic bills»، والتي بمجرد بلعها تصبح قادرة على أداء وظائف معينة في جسم المريض. على سبيل المثال؛ اخترع Rani حبة تنتقل عبر المعدة إلى الأمعاء الدقيقة حيث تحقن الدواء من دون التعرض للأنزيمات الهاضمة، وعندما يضخ الدواء بالكامل، تذوب البقايا وتهضم. [7]
الأدوات الطبية
تعد الأجهزة الطبية القابلة للارتداء الخيار الأكثر جاذبيةً اليوم بالنسبة للمستهلكين من جميع الأعمار وذلك من أجل تتبع علاماتهم الحيوية. علاوةً على Fitbit وApple watch وco يطور علماء تقنيات أخرى لا تسجّل البيانات فحسب، بل تؤدّي وظائف معيّنةً بناءً على أوامر أو حالات مسبقة التعريف. من الأمثلة على ذلك؛ Intelligent associations وهي مزودة بأجهزة استشعار لتقييم حجم الجروح وتحديد إذا ما كان الجرح سيلتئم لوحده أم لا، كما تصدر تنبيه أيضًا في حال حدوث عدوى. [8]
بدأت شركة Google وNovaritis عام 2014 بتطوير عدسات لاصقة بإمكانها مراقبة مستويات السكر في الدم عن طريق تحليل دموع المريض. وترسل البيانات التي تجمعها العدسات إلى مضخة الأنسولين المزروعة داخل جسم المريض، ويتم إعلام المريض في حال وصول مستوى السكر إلى درجات خطيرة. يمكن أن تُغيّر هذه التقنية حياة الكثيرين وخصوصًا المرضى الذين يعانون من حقن الإنسولين اليومية وشكاكات قياس نسبة السكري المؤلمة. [9]
المرافق الطبية في المدن الذكية
تطور وضع المرافق الطبية بفضل IoT كثيرًا. فتُقلِّل أجهزة الاستشعار عدد الاختبارات اليدوية، وقد تلغي الحاجة إليها في بعض الأحيان، ويؤدي ذلك إلى توفير الوقت. وتعتبر نقل المعدات والأجهزة من المشاكل الشائعة في المرافق الطبية، فأحيانًا يتعذر تحديد موقعها في حالات الطوارئ. وتسمح تقنية البلوتوث منخفض الطاقة بتحديد مكان الجهاز بدقة. [10]
أهمية IoT
بسبب تنامي الحجم الهائل للبيانات في المدن فإن استخدام التقنيات الحديثة صار أمرًا محتومًا على نحو متزايد. وبدأت المدن الذكية باستخدام IoT، وBlockchain، والذكاء الاصطناعي Al، والتعلم الآلي في مختلف التطبيقات. سيساعد الابتكار الصغير في إنقاذ أرواح لا حصر لها، ففي نهاية المطاف يهدف IoT لتحسين نوعية الحياة لأكبر عدد من السكان. وبالرغم من وجود سلبيات محتملة للذكاء الاصطناعي إلا أنه قابل للتطوير والتعديل لخدمتنا مع مرور الزمن بسبل لم تكن في الحسبان.
