طوّر باحثون من جامعة واترلو الكندية راداراً أصغر من محرك أقراص يو إس بي، مدعوماً بالذكاء الاصطناعي لمراقبة أنظمة القلب والأوعية الدموية والجهاز التنفسي للسائقين، ما يحوّل السيارة أو الشاحنة العادية إلى مركز طبي متنقل. ونُشِرت الدراسة في دورية "ترانسكشن أون إنسترومينتيشن آند مجيرمينت" (IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement).
الخيال العلمي يصبح حقيقة
استوحى فريق الباحثين هذه التكنولوجيا من المركبة الفضائية "إنتربرايز يو إس إس" في مسلسل الخيال العلمي الأميركي "ستار تريك" الذي عُرِض في ستينيات القرن الماضي، فقد صورها المسلسل على أنها قادرة على مراقبة صحة الطاقم في الوقت الفعلي، وتوفير التشخيص، وتنفيذ الإجراءات الطبية بشكلٍ مستقل.
وفي الواقع، تراقب تكنولوجيا الرادار من جامعة واترلو صحة الأشخاص في أثناء القيادة، ما يحوّل السيارة أو الشاحنة العادية إلى مركز طبي متنقل، يستغل وجود الشخص في السيارة لجمع بيانات عن صحته وإجراء تحليل دقيق وعلاج استباقي، دون الحاجة إلى استخدام أي نوع من الأجهزة القابلة للارتداء.
اقرأ أيضاً: أهم تطبيقات الذكاء الاصطناعي في مجال النقل
كيف يمكن للرادار مراقبة صحة السائق؟
يُدمَج الرادار بدايةً في مقصورة السيارة، ثم يبدأ بإرسال إشارات تكتشف الاهتزازات البشرية، والتي تُرسل مجدداً إلى الرادار. تُجمع البيانات من الإشارات، ويحللها نظام الذكاء الاصطناعي ليبني صورة طبية، ما يساعد على تحديد وجود أي حالات طبية خطيرة محتملة. عندما تنتهي رحلة السائق يرسل النظام التقرير مباشرة إلى هاتفه الخلوي للمراجعة، وطلب الرعاية الصحية عند الحاجة إليها.
يكتشف الرادار الحركات الصغيرة للصدر الناتجة عن الشهيق والزفير في أثناء التنفس، أو نبضات القلب، فقد طوّر الباحثون تكنولوجيا تحدد التغيرات في أنماط التنفس أو إيقاعات القلب التي تشير إلى اضطرابات صحية محتملة تتعلق بأمراض القلب والأوعية الدموية مثل عدم انتظام دقات القلب أو بطئها، بالإضافة إلى حالات الجهاز التنفسي مثل تسرع التنفس أو تباطؤه أو انقطاعه.
يقول الدكتور جورج شاكر، الأستاذ المساعد في قسم الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسبات في جامعة واترلو: "لقد ركزنا على تعزيز استخلاص البيانات للحصول على معلومات دقيقة تتعلق بالجهاز التنفسي والقلب والأوعية الدموية لدى الأشخاص وتعليم الذكاء الاصطناعي كيفية إجراء تفسيرات طبية من هذه البيانات".
اهتم الباحثون أيضاً بالخصوصية والأمان الشخصي، فلا تُخزَّن البيانات على السحابة بل تُرسَل إلى الهاتف المحمول للشخص الخاضع للمراقبة فقط. ويعدّون هذا التطبيق، الذي يستخدم التكنولوجيا لمراقبة صحة ركاب السيارة، خطوة نحو تحقيق رؤيتهم للسيارات كمراكز طبية مستقبلية.
اقرأ أيضاً: تدريب الذكاء الاصطناعي في السيارات الذاتية القيادة باستخدام محاكاة افتراضية واقعية
الاختبارات مبشّرة بالخير
اختبر الباحثون الرادار عبر سلسلة من اختبارات المحاكاة، حيث جُرِّبَ على أشخاص مثّلوا أعراض أمراض الجهاز التنفسي عن طريق حبس أنفاسهم أو أخذ أنفاس ضعيفة، واختبروا قدرة النظام على اكتشاف حالات الجهاز التنفسي وتفسيرها بدقة. بالإضافة إلى اختبار النظام على الأفراد الذين يعانون أمراض القلب حقيقةً، واكتُشِفت بدقة ونجاح.
يريد الباحثون تطوير هذه التكنولوجيا لمراقبة الصحة العامة ورفاهية ركاب السيارة كافة، وإجراء التشخيص وإنشاء تقارير طبية عالية الجودة تشير إلى أي مشكلات تحتاج إلى الاهتمام، فضلاً عن المساعدة على الاتصالات في حالات الطوارئ والحوادث.
التكنولوجيا نتجت عن عمل مستمر
استخدم الباحثون تكنولوجيا الرادار هذه مسبقاً عام 2017 للتحكم دون لمس في نظام المعلومات والترفيه وتنبيه الأشخاص إلى وجود الأطفال والحيوانات الأليفة بمفردهم في المركبات المتوقفة واستكشافهم بدقة 100%، من خلال اكتشاف حركات التنفس أيضاً، ما يؤدي إلى حمايتهم من الضرر أو الوفاة في الطقس شديد الحرارة أو البرودة، فهو يمنع النظام من قفل أبواب السيارة، ويُطلق إنذاراً لتنبيه السائق والركاب والأشخاص الآخرين في المنطقة بوجود مشكلة. وقد طوّروا حينها جهازاً صغيراً بقطر ثلاثة سنتيمترات فقط، يحلل عدد الركاب ومواقعهم في السيارة، ويُثبَّت على مرآة الرؤية الخلفية للسيارة أو على السقف، وهو ميسور التكلفة بما يكفي ليمكن تركيبه في المركبات جميعها.