دانلود رایگان ترجمه مقاله پیامدهای فناوری و استفاده از برنامه های کاربردی رباتیک (ساینس دایرکت – الزویر 2014)

مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب) 

2.1. برنامه های‌کاربردی بهداشتی درمانی
استفاده از فن‌آوری اینترنت اشیا در مراقبت‌ های بهداشتی. پارادایم اینترنت اشیا عمدتا در حوزه‌ی بهداشت و درمان برای رسیدگی و نظارت از راه دور بیماران، کنترل مواد مخدر، و ردیابی پرسنل پزشکی و تجهیزات پزشکی [21] مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در اغلب موارد، شبکه ‌ های حسگر بی‌سیم روی بدن (WBANs) در حمایت از عملیات نظارت بر بیمار استفاده می‌شود. WBAN متشکل از چند گره مجهز با سنسور‌ های فیزیولوژیکی (ECG، اکسیمتری، درجه حرارت بدن و غیره) برای جمع ‌آوری سیگنال ‌ های بیولوژیکی از بدن انسان است. این اندازه‌گیری ‌ها پس از آن به یک دستگاه بدن که برای جمع‌آوری و نمایش داده‌ ها استفاده می‌شود [21] تحویل داده می‌شود.
امکان اتصال دستگاه‌ های مانیتورینگ بیمار به اینترنت از برنامه‌ های کاربردی موبایل بهداشت و درمان (M-بهداشت) مورد علاقه است. سیستم بهداشت، پرستاران و پزشکان قادر به نظارت بر وضعیت سلامتی بیمارانی هستند که در خانه می‌مانند [22] [23] و برای برنامه ‌ریزی و مداخلات در شرایط اضطراری به‌کار برده می‌شوند. این سیستم ‌ها می‌توانند با استفاده از معماری متمرکز، یا یک سرور واحد جمع‌آوری [24، 25، 22]، و یا در یک راه توزیع شده، استفاده از پارادایم ‌ های نظیر به نظیر مسقر شوند [26].
اینترنت اشیا نیز برای انجام خدمات ردیابی در محیط‌ های مراقبت بهداشتی استفاده می‌شود. برای این هدف، فن‌آوری تشخیص فرکانس رادیویی (RFID) برای فعال کردن ردیابی شی و مردم کافی است [27] – [29].
در ن هایت، در آینده، ممکن است از دستگاه ‎ های اینترنت اشیا که مسئولیت رسیدگی به تجویز داروها به بیماران را دارند و برای نظارت بر تاثیر آن استفاده شود. تاکنون، تلاش اولیه در این راستا در [30] انجام شده است، که در آن پارادایم اینترنت اشیا برای یک سیستم اداره مواد مخدر برای تشخیص واکنش دارو های نامطلوب، مضر، مواد جانبی دارویی، آلرژی، عوارض و موارد منع مصرف مرتبط با نقص کبد و کلیه، مضرات جانبی دوران بارداری یا شیردهی و غیره به‌کار برده شده است.
استفاده از روبات در مراقبت ‌ های بهداشتی. ایده‌ی تکیه بر روبات ‌ها در پزشکی و مسائل مربوط به مراقبت‌ های بهداشتی به ‌طورگسترد های در کار های پیشین [31] – [34] در نظر گرفته شده است.
یکی از زمینه‌ های تحقیقاتی فعال در این زمینه، رباتیک توانبخشی است[35]، که در آن ربات ‌ها به ‌منظور ارتقاء سیستم درمانی، بازیابی بهبود عملکرد موجود و ارزیابی بیماران مبتلا به اختلال شناختی و یا مهارت‌ های شناختی استفاده می‌شوند.
در زمینه‌ی فن ‌آوری برای سیستم‌ های توانبخشی رباتیک، یکی از موضوعات داغ تحقیقاتی، طراحی مکانیکی [36] برای توسعه‎ی رابط انسان و ربات (HRI ) به منظور بهبود وظایف حرکتی است[37]. علاوه بر این، سیستم‌ های رباتیک برای کمک به توانبخشی فیزیکی توسعه یافته است. یکی از نمونه‌ های مربوط، سیستم ACT3D برای درمان و اندازه‌گیری جفت گشتاور مفصل غیر طبیعی در بازماندگان سکته مغزی مزمن است[38]. سیستم‌ های اخیر بیشتر BioMotionBot هستند، که در برنامه‌ های کاربردی احیا و یادگیری پویا و در عملکرد طبیعی وظایف جنبش سه ‌بعدی استفاده می‌شوند[39].

از دیگر حوزه‌ های پژوهش مرتبط به رباتیک [40]، توسعه‌ ی راه ‌حل‌ های رباتیک برای ترویج دادن زندگی مستقل از افراد غیر فعال و مسن است [41]. ربات‌ های کمکی قابلیت استفاده‌ی مادام العمر در حالات زندگی واقعی را دارند. ب هاین‌ترتیب، کاربر ن هایی باید ترجیحات ذهنی خود را با به حداکثر رساندن پذیرش آنها بالا ببرد. بسیاری از محققان بر روی یکپارچه ‌سازی ربات در محیط‌ های کمکی [42] تمرکز داشته‌اند، و محدودیت‌ های خاصی را برای HRI در برنامه‌ های کاربردی کمکی طراحی کرده‌اند [43]. اخیرا، طراحی، توسعه و آزمون رباتیک کمکی در دنیای واقعی، متشکل از ربات هوشمند یکپارچه (AmI) ارائه شده است [44].
برنامه‎‌ های کاربردی رباتیک ممکن به‌کمک اینترنت اشیا در مراقبت‌ های بهداشتی. همان‌طور که قبلا گفته شد، در حوزه‌ی بهداشت و درمان، روبات‌ها به طور عمده جهت توانبخشی و کمک به بیماران استفاده می‌شوند. بااین‌حال، سناریو های مراقبت‌ های بهداشتی در حال تحول هستند و در آیند های نزدیک یک بیمار ممکن است بخشی از یک سیستم فیزیکی سایبر باشدکه در آن یک مقدار عظیمی از اطلاعات توسط تجهیزات ناهمگن تولید می‌شود (از جمله تولید تجهیزات پزشکی، سیستم نظارت محلی و از راه دور، سنسور بدن و اشیاء هوشمند). چنین غنای اطلاعاتی ممکن است دامنه‌ی گسترش وظایف رباتیک را از برنامه‌ های فعلی فراتر کند. به‌طورکلی، استقلال به دست آمده توسط ربات، آن را به وسیل های موثر برای لجستیک و ردیابی اهداف قرار داده است[45]. این ویژگی‌ها ممکن است در حوزه‌ی بهداشت و درمان برای حمایت از فعالیت‌ های مختلف در محیط‌ های پزشکی موثر باشند.
نظارت و ردیابی عملیات در یک بیمارستان، برای مثال، منجر به حضور یک شبکه مویرگی که قادر به تولید یک مقدار عظیمی از اطلاعات توسط سیستم‌ های یادگیری ماشین است، که می‌تواند ببا بررسی کردن وضعیت پزشکی محیط زیست، حتی در زمان واقعی به‌کار برده شود. در موارد خاصی، داده‌ های حسگر قادر به تغییر خودکار تنظیمات از یک یا چند ابزار پزشکی هستند. در اغلب موارد، آنها فقط می‌توانند هشدار را که لزوما توسط انسان به‌کار گرفته می‌شود تولید کنند. در مخاطره ‌آمیزترین شرایط، که ممکن است شامل تجمع بیماران در اتاق اورژانس، و یا فقدان پرسنل کارآمد و یا هنگام وقوع حوادث غیر منتظره است، فقط چند تایی رو نام عنوان کردیم، برخی از هشدار های مطرح شده توسط زیرساخت اینترنت اشیا نمی تواند به‌طور موثر و به ‌موقع توسط پرسنل پزشکی اداره شود.
از دیدگاه ما، ربات قادر به یادگیری و به‌دست آوردن اطلاعات از اشیاء هوشمند در محیط اطراف خود، به ‌منظور حمایت از کار پرسنل پزشکی خواهد بود، بنابراین اجتناب از مداخله‌ی آن زمانی که به شدت لازم نیست، و یا حمایت از آن فعالیت در شرایط بحرانی لازم است.
در بالا در مورد روبات‌ها و قابلیت‌ های درحال حاضر اینترنت اشیا در گذشته بحث شد، برنامه‌ های کاربردی رباتیک به‌کمک اینترنت اشیا در زمینه‌ی مراقبت‌ های بهداشتی ممکن است شامل:
• کمک خودکار به بیماران تحت نظارت؛
• کمک در اعمال ایستادن و نشستن برای افراد معلول.
• حرکت مستقل، تحویل و کشف داروها و تجهیزات پزشکی در انبارها، اتاق عمل و در سایر مناطق بیمارستان؛
• پشتیبانی پرسنل پزشکی در چندین فعالیت؛
• نظارت بر جنبش مردم؛
• کنترل دسترسی در مناطق محدود.
• کمک‌ به مردم در شرایط وحشت و خطر.