این مطلب یکی از مجموعه مقالات پرونده ویژه «تراشه‌های کاشتنی» چاپ شده در شماره 178 ماهنامه شبکه است. علاقه‌مندان می‌توانند کل این پرونده ویژه را از اینجا دریافت کنند.
1. لنزهای تماسی پوشیدنی
در سال 2014 بخش تحقيق و توسعه گوگل (Google X) آزمايش‌های خود را برای تولید دستگاه مدیریت بیماری دیابت آغاز کرد. هدف از این پروژه، طراحی لنز تماسی کوچکی بود که با استفاده از تراشه‌ای بیسیم و تعدادی سنسور مینیاتوری، میزان گلوکزی که بین دو لايه از ماده نرم لنز تماسی جاسازی شده بود و همچنین سطح قند موجود در اشک چشم را اندازه گیری میکرد. وظیفه این دستگاه این‌گونه تعریف شده بود که در هر ثانیه با روشن شدن چند LED نشان دهد آیا سطح قند از میزان مشخصی بالاتر یا پایینتر است یا خیر. تحقيقات بالینی متعددی روی این پروژه انجام گرفته است و انتظار میرود که این پروژه با مشارکت شرکت داروسازی نوارتیس و طی پنج سال، به‌صورت محصول روانه بازار شود.
یک استارتآپ دیگر به‌نام Innovega نیز چند سالی است که مشغول کار روی نمونه اولیه یک لنز تماسی واقعیت افزوده است که محتوای موجود در تلفن هوشمند یا کامپیوتر را به‌صورت مستقیم و در میدان دید کاربر به نمایش میگذارد؛ بعد از برقراری ارتباط بین عینک اصلاح شده این شرکت با تلفن هوشمند، این لنز به کاربر اجازه می‌دهد تا از طریق دید پیرامون خود به نمایشگری باکیفیت دسترسی داشته باشد. این پروژه از حمایتهای مالی کافی برخوردار بوده و این شرکت در انتظار تأییدیه سازمان غذا و داروی ایالات متحده است تا محصول خود را روانه بازار کند. احتمالاً بزرگ‌ترین چالش پیش‌روی چنین پروژههایی متقاعد‌ساختن افرادی است که تمایلی به فرو کردن انگشت در چشمان خود برای استفاده از چنین دستگاهی ندارند.
2. دستگاههای توانبخشی قلب
در ماه اکتبر گذشته، جهان شاهد معرفی اولین دستگاه ضربان‌ساز بیسیم قلب (WiSE) مورد تأیید در ایالات متحده و اتحادیه اروپا بود. این دستگاه بیسیم تحریک‌کننده درون قلبی شامل یک الکترود کاشته‌شده در بطن چپ قلب است. این دستگاه با هر ضربان قلب، سیگنال فراصوت هماهنگ شده‌ای را از فرستنده کوچکی که بین دو دنده قفسه‌سینه کار گذاشته شده است، دریافت میکند؛ سپس این امواج‌صوتی به انرژی الکتریکی که باعث تنظیم ضربان قلب می‌شود، تبدیل می‌شود. این فناوری ضرورت نیاز به انجام وظیفه بطن‌چپ را برطرف کرده و بهگونهای طراحی شده تا پزشک بتواند منطقه تحریک را در بهترین موقعیت از محل آسیب دیده داخل بطن‌چپ بیمار، جاسازی کند.
با موفقیت شرکتی فرانسوی به‌نام CARMAT در پیوند موفقیت‌آمیز اولین قلب مصنوعی تمام‌خودکار و سازگار با اندام زیستی پس از سه بار تلاش، امکان دستیابی به قلب مصنوعی کارآمد بیش از گذشته امکان‌پذیر شده است؛ اولین اقدام شرکت CARMAT برای انجام پیوند در بدن مردی 76 ساله با موفقیت همراه نبود و دو ماه‌و‌نیم بعد از انجام عمل جراحی و در ماه مارچ گذشته، این بیمار درگذشت. دومین تلاش برای انجام پیوند نیز بر اثر نقص در کنترل یکی از موتورهای این قلب مصنوعی، با شکست مواجه شد و دومین بیمار داوطلب این پیوند نیز فوت کرد و این نکته را یادآوری کرد که جایگزینی کامل قلب طبیعی با نمونه مصنوعی آن هنوز با خطرهای زیادی همراه است.
3. دستگاههای کاشت درون مغزی برای درمان اختلالات عصبی
تحقيق در زمینه اختلالات مغزی منجر به دستیابی روشهای درمانی جدید مثل شبیه‌ساز عصب واگوس برای درمان صرع شدید می‌شود. محققان روان‌پزشکی فناوری عصبی مطالعات خود را بر تحریک جریان مستقیم الکتریکی و تحریک مغناطيسی سطح جمجمه متمرکز کردهاند تا روشهای درمان بیماریهایی مثل درد مزمن، افسردگی مقاوم در برابر دارو، سندرم خستگی و درد مزمن در عضلات و بافتهای اطراف مفاصل، اختلال وسواس، پارکینسون و اسکیزوفرنی را پیدا کنند.
یک گام فراتر از این روشهای درمان، تحریک عمیق الکتریکی مغز است که میتواند اختلال وسواس شدید، افسردگی و طیف وسیعی از اختلالات دیگر را درمان کند و متخصصان بهداشت را قادر میسازد قسمتهای مشخصی از مغز را که باعث اختلالات خاص میشوند، هدف قرار دهند. الکترودها داخل مغز کاشته شده و یک دستگاه متشکل از یک باتری و مولد پالس، داخل قفسه سینه یا شکم بیمار کاشته می‌شود که از طریق سیم به الکترودهای درون جمجمه متصل می‌شود. بعد از روشن شدن، این دستگاه جریانی الکتریکی از خود ساطع میکند که باعث تحریک تارهای عصبی حامل اطلاعات از مناطق اصلی مغزی مرتبط با بخش قدامی مغز می‌شود.
میتوان زمانی را پیش‌بینی کرد كه دیگر بخشهای مغز نیز بهتر شناسایی شده‌اند و تجهيزات و دستگاههای کاشتنی در خط مقدم طیف وسیعی از اختلالات مغزی به انجام وظیفه میپردازند. بعضی بر این اعتقادند که ارتقای سطح حافظه و نبوغ بشر، چالشهای آینده پیش‌روی توسعه‌دهندگان تجهيزات کاشتنی خواهند بود.
4. کاشتنیهای جایگزین با دستگاههای امنیتی
آیا تا به‌حال کلیدهای خود را گم کردهاید؟ آیا از به‌یادآوری کلمه عبور کامپیوتر محل کار خود کلافه شدهاید؟ در سال 2014 کارمندان یک شرکت فناوری سوئدی به‌نام Sime، توانستند یک تراشه شناسایی فرکانس رادیویی (RFID) به اندازه یک دانه برنج را که داخل دست آنها کاشته شده بود امتحان کنند. این تراشه به اطلاعات کدگذاری شده‌ای مجهز شده بود تا این افراد بتوانند قفل درها را باز کنند و با لمس چاپگرهای دفتر کار خود، از آن استفاده کنند.
چنین شیوهای برای آسان کردن کارها قانع‌کننده است. دستگاهی در این اندازه را میتوان بعد از خراب شدن یا عفونت احتمالی، به‌راحتی از بدن خارج کرد؛ اما در عین حال این پرسش نیز مطرح است که چنین وسیلهای چند وقت یک‌بار به ارتقا نیاز خواهد داشت؟ تا چه مسافتی میتوان آن را با خود برد؟ آیا امکان انجام معاملات امن بدون پرداخت پول نقد نیز با این روش امکان‌پذیر است؟ آیا میتوان از آن به عنوان وسیله احراز هویت و نیاز نداشتن به ثبت امضا استفاده کرد؟ امکان سرقت چنین دستگاه کاشتهشدهای چقدر است و آینده داد‌و‌ستد آن در بازار سیاه، چگونه خواهد بود؟
5. انجام کار به دست خود شخص
شما با جست‌و‌جو در اینترنت، گروههای زیادی از افراد مستقل درگیر با مقوله جدیدی به‌نام بایوهکینگ را پیدا می‌کنید. بایوهکینگ شکلی از نظارت مستقل بر سلامتی است که وظیفه بررسی و مراقبت از وضعیت سلامت افراد را از دوش متخصصان حوزه بهداشت برمی‌دارد و آن را به‌خود فرد میسپارد. در این میان، دستگاههای پوشیدنی نقش مهمی ایفا خواهند کرد. در یک طرف این ماجرا، ابزارهای ساده‌ای قرار دارند که وضعیت خواب و ضربان‌قلب را اندازه‌گیری میکنند و در طرف دیگر آن، مجموعهای از ابزارهای مستقل آزمايش وضعیت بدن و تنظیمکنندههایی مثل بایومگنتهای کاشته شده وجود دارند که از آنها میتوان برای دسترسی به جزئیات وضعیت سلامت اندام استفاده کرد. شاید در نگاه اول، استفاده از یک آهن‌ربا ساده‌انگارانه به‌نظر برسد؛ اما وقتی همین وسیله به نظر کم‌اهمیت بتواند به افراد مبتلا به اختلال کنترل حرکت دست کمک کند، ارزش و اهمیتش مشخص می‌شود.
علاقه‌مندان به این حوزه نام خود را خردکنندهها (Grinders) گذاشتهاند و برای به اشتراک‌گذاری اطلاعات و منابع خود در کنفرانسها و انجمنهای تشکیل شده در این زمینه شرکت میکنند. منابع آموزشی و ویدیوهای زیادی در این خصوص وجود دارد و تعداد افرادی که تمایل به افزایش سطح قابلیتها و توانایی بدن خود دارند نیز کم نیست. اعضای یک استارتآپ در پیتسبورگ به‌نام Grindhouse Wetware دستگاه ساده‌ای به‌نام Northstar V1 توليد کردهاند که امکان کاشت فناوری داخل بدن را ممکن کرده و راه را برای افزایش کارایی و پیشرفت بیشتر این فناوری هموار میکند. این گروه قصد دارند تا نسخه دوم Northstar را نیز تولید کند. این نمونه جدید یک دستگاه قابل شارژ است که امکان تشخیص حرکات دست و قابلیت برخورداری از بلوتوث نیز به آن اضافه خواهد شد و کاربران را قادر خواهد ساخت تا با حرکت دست خود تجهيزات الکترونیک را کنترل کنند. اخبار و اطلاعات موجود درباره بایوهکینگ زیاد است؛ اما زمان نیاز است تا این فرایندهای تجربی به تجهيزات پزشکی تأییدشده تبدیل شوند.
6. خالکوبیهای دیجیتالی هوشمند
اگر درک مفهومی به‌نام تجهيزات کاشتنی کمی سنگین به‌نظر میرسد، یک نوآوری به‌نام Project Underskin با همکاری Fast Company و New Deal Design (طراحان فیت بیت) در حال انجام است که با کاشت خال‌کوبی دیجیتال هوشمند روی دست شما، این امکان را فراهم میکند که با هر چیزی که شما آن را لمس می‌کنید، ارتباط برقرار کند.
شما می‌توانید با این خال‌کوبی دیجیتال، قفل در ورودی منزل خود را باز کنید، با دست دادن با دیگران به تبادل اطلاعات بپردازید یا حتی این فناوری میتواند به شما اعلام کند که سطح قند‌خون شما افت پیدا کرده است. شرکت New Deal Design معتقد است که امکان آماده شدن Project Underskin ظرف پنج سال آینده وجود دارد و از همین حالا در حال برنامه‌ریزی برای تولید خال‌کوبی دیگری هستند که با قرار‌گیری در کف دست، آمار حیاتی بدن را تحت نظر قرار می‌دهد.
نتیجه گیری
وقتی به آینده دستگاههای پوشیدنی فکر میکنیم، فرصتهای تازهای را می‌بینیم که در آن، بدن انسان به کیف‌دستی تبدیل خواهد شد که ابزار مورد نیاز برای بهبود و افزایش سطح کیفی زندگی را در خود جای می‌دهد. در عين حال میتواند انواع بیماریها را شناسایی و درمان کرده و حتی آنها را پیش‌بینی و از وقوع آن جلوگیری کند؛ اگرچه به‌دلیل انواع موانع اخلاقی و مشکلات قانونی پیش رو، ممکن است تحقيق‌و‌توسعه در این زمینه به کندی صورت گیرد؛ اما آن‌چه مسلم است اینکه پیشرفت در این زمینه ادامه خواهد داشت.
==============================
شاید به این مقالات هم علاقمند باشید:
ماهنامه شبکه را از کجا تهیه کنیم؟
ماهنامه شبکه را می‌توانید از کتابخانه‌های عمومی سراسر کشور و نیز از دکه‌های روزنامه‌فروشی تهیه نمائید.
ثبت اشتراک نسخه کاغذی ماهنامه شبکه
ثبت اشتراک نسخه آنلاین
کتاب الکترونیک +Network راهنمای شبکه‌ها
- برای دانلود تنها کتاب کامل ترجمه فارسی +Network اینجا کلیک کنید.
کتاب الکترونیک دوره مقدماتی آموزش پایتون
- اگر قصد یادگیری برنامه‌نویسی را دارید ولی هیچ پیش‌زمینه‌ای ندارید اینجا کلیک کنید.
نظر شما چیست؟