Технологии включают большие данные, блокчейн, 5G и дроны.
Нет никаких сомнений в том, что новые технологии помогут обществу предвидеть, управлять и смягчать негативные воздействия будущих глобальных пандемий. Но при использовании таких технологий необходимо руководствоваться соображениями конфиденциальности, безопасности и благополучия граждан, а также заботой об их развертывании и внедрении.
Опираясь на уроки, извлеченные из COVID-19, несколько экспертов IEEE с различным технологическим опытом рассматривают социальные аспекты технологических решений для защиты здоровья и экономических систем от будущих пандемий.
Это системный инженер Анвер Аль-Дулайми , нейробиологи Лаура И. Кабрера и Джейкоб Т. Робинсон , ученый-исследователь систем связи Ашутош Датта , эксперт по симбиотическим автономным системам Деррик де Керкхове , сетевой инженер Джейсон Руп , эксперты в области телекоммуникаций Роберто Саракко и Дэвид Витковски , а также предприниматель. Ю Юань . Они представляют инициативы IEEE Blockchain , Brain , Digital Reality и Future Networks .
Здесь они смотрят, как такие технологии, как большие данные, блокчейн, 5G и дроны, могут помочь в области здравоохранения и цепочки поставок.
МЕДИЦИНСКАЯ ПОМОЩЬ, ОТСЛЕЖИВАНИЕ КОНТАКТОВ И НАДЗОР
Пандемия коронавируса повлияла на психическое здоровье многих, в том числе медицинских работников; потерявшие работу; Пациенты с COVID-19 и их семьи; и пациенты на карантине.
Робинсон, который является сопредседателем инициативы IEEE Brain, говорит, что технологии, позволяющие лучше оценивать и лечить такие расстройства, как депрессия и посттравматическое стрессовое расстройство, вероятно, сыграют ключевую роль в восстановлении после этой и будущих пандемий.
«Лучшее понимание того, как люди принимают решения в условиях неопределенности и стресса, может помочь лучше сформулировать ответные меры общественного здравоохранения и политики», - добавляет Кабрера, представитель Международного общества нейроэтики в IEEE Brain. «Например, анализ использования социальных сетей может сообщить нам, есть ли определенные группы населения с повышенным риском суицидальных мыслей или других моделей поведения, которые, возможно, необходимо устранить. Здесь ключевую роль играют идеи аналитики больших данных, поведенческой нейробиологии и искусственного интеллекта. Это может помочь смягчить последствия для здоровья ».
Любая система, использующая персональные данные, требует тщательного проектирования.
«Когда мы думаем о том, как конвергенция новых технологий может помочь в борьбе с будущими пандемиями, важно помнить об этических, правовых и социальных последствиях этих подходов», - говорит Кабрера. «Во многих случаях будет происходить компромисс между выгодами и потенциальными рисками и вредами, которые необходимо понимать, например усиление наблюдения, которое дает преимущества с точки зрения сбора данных, необходимых для лучшего понимания закономерностей, при одновременном возникновении проблем, связанных с конфиденциальностью и неправомерным использованием. собранных данных. А с точки зрения сбора личных данных по-прежнему необходимы этические и правовые рамки, которые лучше определяют, кто имеет доступ к таким данным - в течение какого времени и для каких видов использования ».
По словам Витковски, ожидается, что многие технологии, разрабатываемые для борьбы с COVID-19, помогут снизить распространение других вирусных инфекций, таких как грипп и простуда. Он возглавляет рабочую группу по развертыванию «Дорожной карты поколений международных сетей», разрабатываемой IEEE Future Networks.
«Домашние системы тестирования, разрабатываемые на COVID-19, дают нам возможность контролировать другие инфекционные заболевания [например, грипп]», - говорит он. «Представьте себе, что перед тем, как выйти из дома, вы берете небольшой образец крови, похожий на анализ глюкозы в крови для диабетиков. Результаты будут отправлены на смартфон или носимое устройство и могут быть показаны в общественных местах, где вам потребуется показывать результаты ежедневных тестов перед входом ».
Телекоммуникации, большие данные и искусственный интеллект могут улучшить отслеживание контактов.
«В мобильных сетях есть необходимые методы, которые можно использовать для выявления потенциальных пациентов, контактировавших с подтвержденными случаями заражения», - говорит Аль-Дулайми. Он является членом редакционного совета IEEE Future Networks Tech Focus .
«Например, массивный MIMO [несколько входов, несколько выходов] в 4G / 5G позволит точно измерять расстояние между подключенными пользователями, а также может своевременно указывать их местоположение. Такие данные обычно сохраняются в записях данных о звонках (CDR) и могут быть большим подспорьем для инспекторов здравоохранения при мониторинге передачи вирусов. С технической точки зрения это потребует интенсивной обработки данных CDR, хранящихся в больших данных, с помощью искусственного интеллекта. Позже операторы могли посоветовать подозреваемым пациентам пройти тест, отправив им прямые текстовые сообщения. Создание этой системы сигнализации потребует от операторов предоставления доступа к записям пользователей органам здравоохранения ».
По словам Юаня, блокчейн, технология децентрализованного реестра, может помочь оценить распространение вируса. Юань, который возглавляет IEEE Blockchain Asset Exchange, говорит, что блокчейн должен быть в состоянии повысить эффективность и прозрачность наблюдения за пандемией. Это может быть сделано путем создания платформы т шляпа интегрирует данные из различных отраслей промышленности , включая здравоохранение, путешествия, транспорт, телекоммуникации и розничной торговли. Иногда данные подделываются или манипулируются. Основная роль блокчейна в платформе будет заключаться в том, чтобы никто не мог подделывать или манипулировать данными, не оставляя следов. Источники данных, ранее сообщавшие о поддельных данных, могут потерять признание и получить более низкий вес в аналитике данных.
Между тем основная роль искусственного интеллекта будет заключаться в аналитике данных.
«Неважно, как мы это называем - большие данные, искусственный интеллект или глубокое обучение - в основном нам нужны такие же технологии, позволяющие копать данные, находить закономерности и генерировать оценки / прогнозы», - говорит Юань. «Платформа может начинаться с очень ограниченных источников данных - например, общедоступных данных отслеживания COVID-19 из медицинских учреждений. Но наряду с дополнительными источниками данных из приложений для смартфонов отдельных людей, данных от операторов связи или данных от компаний такси, добавляемых к платформе, эффективность и точность результатов платформы, например, о риске заражения в конкретном здании, будет значительно улучшен ».
Руп добавляет, что технологии, подобные блокчейну, можно использовать для безопасного отслеживания и распространения информации об инфекциях. Он является сопредседателем инициативы IEEE Blockchain.
«Этот реестр может включать такую информацию, как кто был протестирован, когда и где, подтверждено, что он заразился или не заразился новым коронавирусом, дату вакцинации и с кем они контактировали», - говорит он.
МЕНЯЮЩАЯСЯ ЦЕПЬ ПОСТАВКИ
Витковски отмечает, что, хотя пандемия коронавируса во многом похожа на предыдущие пандемии, в основном с испанским гриппом 1918–1919 годов, существуют серьезные различия: наличие телефонии, Интернета и сетей, в которых они работают.
«Наличие укрытия на месте может быть незначительным или серьезным неудобством, - говорит он, - но телефонная система и Интернет позволяют многим людям оставаться на работе, получать доступ к новостям и развлечениям, посещать школу, связываться с врачами и заказывать еду. . Во многих отношениях телефонная связь и Интернет сводят к минимуму негативные последствия пандемии ».
Интернет уже позволил людям избегать походов в магазины во время пандемии, заказывая товары через Интернет.
По словам Витковски, в будущем доставка дронами и автономными транспортными средствами, которые когда-то считались довольно причудливой идеей, станут обычным явлением, поскольку компании будут искать способы минимизировать потребность в людях-водителях, а покупатели будут искать способы уменьшить количество потенциально зараженных. люди обращаются со своими предметами.
Де Kerckhove говорит дискуссии и исследования независимыми фирмами , такими как IDTechEx происходят об автоматизированных системах доставки либо воздуха (дронов) или автомобильным транспортом. Как сообщает Science Review , количество статей, в которых обсуждаются дроны для перевозки посылок и пассажиров, резко увеличилось с 2013 года. Хотя в нынешних дебатах в значительной степени преобладают технические и нормативные вопросы, будущее развитие технологий дронов, вероятно, будет все больше зависеть от одобрения общественности.
«Этот подход все еще находится на стадии бета-тестирования и потребует как инвестиций, так и регулирования в течение следующих нескольких лет», - говорит Де Керкхове, член руководящего комитета IEEE Digital Reality.
Витковски говорит, что помимо автономных систем доставки «мы также увидим возрождение интереса к использованию технологий RFID для отслеживания запасов и идентификации предметов, контактирующих с инфицированными людьми или местами». Максимальное повышение эффективности транспортировки и доставки имеет решающее значение для новой цепочки поставок ».
ПОДКЛЮЧЕНИЕ НЕПОДКЛЮЧЕННОГО
С внезапным переходом к дистанционному обучению во многих странах малообеспеченные общины в сельских районах испытывают трудности из-за отсутствия достаточного доступа к Интернету. По словам Датты, сегодня почти 50 процентов населения мира не подключено к Интернету. Большинство этих людей проживают в развивающихся странах, таких как Африка, Латинская Америка и Индия, а также в других частях Азии.
«Небольшие группы населения с обширными открытыми пространствами между ними затрудняют предоставление эффективных широкополосных услуг на больших географических территориях», - говорит Датта, сопредседатель IEEE Future Networks.
Витковски добавляет, что ситуация может усугубить социальное неравенство, поскольку люди, не имеющие надежного доступа к коммуникациям, все больше подвергаются маргинализации. В то же время, по его словам, спрос на подключение в этих областях будет расти.
«Сельские районы, которые станут популярными местами для переезда людей, стремящихся избежать густонаселенных районов, будут вынуждены развернуть надежные коммуникационные сети для поддержки массовой миграции из городских в пригородные и сельские районы», - говорит он.
По его словам, для обеспечения широкополосного доступа в неподключенные части мира необходимо разработать совершенно новую экономическую модель с добавленной стоимостью, которую могут поддерживать операторы связи. Технологии, которые могут помочь, включают использование нетрадиционных инструментов, таких как беспилотные летательные аппараты и метеорологические шары; не наземный доступ, такой как широкополосные спутники; и интегрированный доступ, такой как WLAN для покрытия небольшой площади и сотовая связь для покрытия большой площади.
Де Керкхов отмечает, что усилия по обеспечению мира доступом в Интернет предпринимаются программой Илона Маска Starlink и другими инициативами по запуску спутников. «Однако настоящая проблема, - говорит он, - не в небе, а на земле. Многие сообщества не готовы воспользоваться такой связью ».
Саракко, сопредседатель IEEE Digital Reality, говорит, что для того, чтобы заставить любое сообщество принять технологию, нужно будет решить два вопроса: доступность и культура.
«Чтобы стать доступными, технологии должны масштабироваться», - говорит он. «Но они будут масштабироваться только в том случае, если рынок захочет их принять. Такие сценарии «курица и яйцо» потребуют тщательного рассмотрения, поскольку люди стремятся улучшить возможности подключения и развернуть другие технологии в новых регионах ».
По словам Витковски, по мере того, как пандемия продолжается, и мы адаптируем жизнь к ней, люди будут все больше требовать улучшения сетей. И, по его словам, «люди, у которых вообще нет доступа к сети, будут требовать этого.
«Обеспечение доступа к коммуникационным сетям станет основной политической платформой для кандидатов, и [избиратели] будут ожидать, что у них будет план для этого, когда они баллотируются на посты».
