ظرفیت علوم مهندسی در مقابله با بحران کرونا

برای آشنایی با خدمات علوم، افراد و گروه‌هایی که بصورت مستقیم در این رویداد کم سابقه و تاریخی اثرگذار بوده اند مانند علوم پزشکی معرفی مناسبی صورت گرفت ولی مخاطبان عام هرگز آنگونه که باید با خدمات و نوآوری های حیاتی علوم دیگر ازجمله علوم مهندسی آنگونه که باید آشنا نشده اند.

زمانی که ابر قدرت های سیاسی مقتدر جهان برای حل مشکلات ناشی از ویروس کرونا به چالش کشیده شدند متخصصین علوم وارد عمل شدند و در روزهای حساس شاهد مرزبندی میان علم و سیاست بوده ایم که در راستای آن همه ی متخصصان علوم مرتبط برای نجات مردم جهان همدل شدند. بطوریکه واشنگتن پست در این زمینه می نویسد: علم، اولویت نخست جهان در دوران کرونا است.

اما سوال اینجاست، آیا از ظرفیت کامل متخصصان علوم مهندسی استفاده شده است؟ آیا راه حل‌های مهندسی برای حل بحران کرونا وجود دارد؟ در این بین نقش متخصصان علوم مهندسی بویژه مهندسان علوم کامپیوتر چگونه است؟

باید گفت ابزارهای مهندسی بخصوص مهندسی کامپیوتر و هوش مصنوعی می‌توانند از جهات مختلفی در کنترل کووید ۱۹ نقش تعیین کننده داشته باشند و از این ابزار ها می توان برای پیش بینی شیوع ویروس، کنترل ویروس و حتی کمک به سرعت بخشیدن پروسه درمان استفاده کرد. همچنین می توان از ابزارهای مهندسی برای کمک به سیاستمداران به منظور کُند کردن گسترش ویروس بدون خاموش کردن کل جامعه که پیامد های اقتصادی و اجتماعی زیان بار بلند مدت دارد استفاده کرد.

در ادامه قصد داریم مواردی از کمک علوم مهندسی به جامعه  و بشریت را در دوران شیوع ویروس کرونا برشمریم تا پتانسیل این علوم برای داشتن جهانی بهتر و امن تر بر همگان آشکار شود.

علوم مهندسی در موضوع شیوع مرگبار کرونا در سه مرحله پیشگیری و کنترل، درمان و مقابله راه حل هایی را ارائه کرده است.

از جمله راه حل‌های پیشگیری و کنترل ویروس می‌توان به راه حل‌های پیشگیرانه محدود کردن تعامل انسان‌ها و ایجاد و رعایت قرنطینه اشاره کرد.

برای کاهش تعاملات انسانی و کمک به دولت ها برای کم شدن حضور افراد در جامعه می توان از ظرفیت های علوم کامپیوتری و ایجاد بسترهای مجازی برای آموزش، معاملات بانکی، خرید ما یحتاج و حتی سرگرمی استفاده کرد.

راه حل دیگر جایگزینی ربات ها با کادر درمانی یا استفاده از ربات های تخصصی در خدمات رسانی سطح شهر و بیمارستان ها برای تشخیص و کنترل آلودگی محیط و ضد عفونی کردن نقاط مختلف است که می تواند کمک شایانی کند.

در موردی دیگر بسیاری از کشور ها از جمله کشور خودمان سامانه های مراقبت های بهداشتی مجازی را راه اندازی کرده اند تا افراد بدون مراجعه به مراکز درمانی مورد معاینه پزشکی قرار گیرند.

همچنین برای کنترل بیماری در ایالات متحده از داده‌های مکانی تلفن‌های هوشمند افراد مبتلا به کرونا برای کمک به پیشگیری شیوع ویروس استفاده می‌کنند و یا در روسیه برای کنترل رعایت قرنطینه از سیستم پردازش چهره افراد مبتلا به ویروس با استفاده از دوربین‌های موجود سطح شهر استفاده می‌شود.

تمام این سیستم ها بر پایه علم پردازش تصویر بنا شده است. نیویورک تایمز نیز در این باره نوشت: استفاده دولت‌ها از تکنیک‌های نظارت دیجیتال در آینده افزایش خواهد داشت. 

در بحث درمان بیماری کرونا، از جمله اقدامات علوم مهندسی می‌توان به پروژه گروه تحقیقاتی آی‌مد دانشجویان دانشگاه صنعتی شریف تحت نظارت دکتر ربیعی استاد هوش مصنوعی اشاره کرد که در این پروژه سامانه هوشمندی با عنوان دستیار متخصصین رادیولوژی ایجاد شد که سرعت و دقت تشخیص کووید ۱۹ را از طریق پردازش تصاویر سی تی اسکن قفسه سینه افزایش می دهد.

همینطور سامانه شناسایی بیماران آسیب پذیر «ابتلای جدید» با ابزار هوش مصنوعی؛ یکی دیگر از خدمات علوم رایانه برای مقابله با این ویروس مرگبار بوده است.

برای این کار مدل های رایانه ای طراحی شده که بر اساس مشخصات بیمار از جمله بیماری‌های زمینه‌ای  و با استفاده از درخت تصمیم‌گیری، تصمیم می‌گیرد که بیمار به سمت حاد شدن وضعیت جسمی می‌رود یا نه و آیا نیاز به تخت مراقبت‌های ویژه خواهد داشت یا نه؟

علوم مهندسی در راه مقابله با ویروس هم کمک‌های فراوانی به جامعه کرده است مثل پروژه فولدینگ ات هوم  FAH یا (F@H) این طرح که یک پروژه رایانش توزیع شده (distributed computing) است برای تحقیق در مورد بیماری‌هاست. در این پروژه از ظرفیت پردازش رایانه‌های داوطلبان از سراسر دنیا استفاده می‌شود و با استفاده از آن رفتار پروتئین‌های ویروس کرونا شبیه‌سازی و ارزیابی می‌شود تا به بخش درمان و تسریع کشف واکسن کمک کند و یا کمک به محققان با استفاده از سیستم پردازش داده از مجموعه داده‌های تحقیقاتی باز که دانشگاه جرج تاوان و مرکز تحقیقاتی مایکروسافت راه اندازی کرده‌اند و تمام افراد دنیا داده‌های تحقیقاتی و مقاله و دستاوردهای خود را می‌فرستند تا پردازش شود و به عنوان داده در علوم مختلف به‌خصوص علوم کامپیوتری از آنها استفاده شود.

موارد گفته شده تنها چند نمونه از هزاران نمونه اقدامات متخصصان علوم مهندسی  در حل بحران کرونا است. در این زمینه چند پیشنهاد مد نظر است.

۱- می‌توان برنامه‌هایی ایجاد کرد که در زمینه ردیابی مخاطب، آزمایش و هشدار به افراد کمک کند. می‌توان با ردیابی GPS گوشی موبایل افراد مبتلا افرادی را که با این فرد مراوده داشته اند و محیط‌هایی که فرد در آنجا حضور داشته به‌عنوان محیط پرخطر شناخت و محیط ضد عفونی و گندزدایی شود و افراد هم برای ارائه تست کرونا به مراکز مربوطه معرفی شوند و یا می‌توان زمانی که افراد به محیط‌های پر خطر از قبل مشخص شده نزدیک می‌شوند به عنوان اخطار به گوشی آنها پیامک نزدیک شدن به محل پر خطر ارسال شود.

۲- استفاده از ابزار های رایانه ای گفته شده نگرانی هایی مربوط به حفظ حریم خصوصی و امنیت اطلاعات ایجاد می کند. استفاده از بلاک چین می تواند در این زمینه راهگشا باشد. بلاک چین می تواند با محافظت از اطلاعات شخصی کاربران حریم خصوصی آنها را حفظ کند و می تواند در ایجاد  یک زنجیره درمان پزشکی خصوصا زمانی که از دستگاه ها و ربات ها استفاده می شود کمک کننده باشد.

در پایان تاکید می‌کنم تهدید کرونا باعث شد تا به جهان ثابت شود که همیشه باید آماده چنین بحران‌هایی بود و زیر ساخت های مورد نیاز برای مقابله با آن را طراحی کرد. از سویی آموختیم افرادی می‌توانند از تهدیدات بوجود آمده، فرصت خلق کنند که همواره هوش، نبوغ و خلاقیت خود را در چنین بحران‌هایی بکارگیری کنند.

*فائزه امیرخانلو- مدرس دانشگاه