Što je Medicina 4.0?

Što je Medicina 4.0?

Kada su, medicinar, doc. Darko Chudy te strojari, prof. Gojko Nikolić i prof. Bojan Jerbić sa suradnicima krajem prošlog desetljeća započeli projekt RONNA (hrvatski robot za operacije mozga) nisu ni slutili da rade na projektu koji se prema rezultatima istraživanja njemačke Akademije tehničkih znanosti može svrstati u danas najproučavanije područje unaprijeđenja proizvodnje

prof. emer. Igor Čatić

STEM (eng. science, technology, engineering, and mathematics) je postala najpopularnija složena kratica ili akronimom u Hrvata. Koji zbog nje izlaze na ulicu, a da nemaju pojma o čemu je riječ. Posebno ju ljube svi prirodoznanstvenici svih razina, kao i matematičari. Što je ne znaju ispravno prevesti, od akademika na niže, nebitno je za ovu priču. Ali u toj složenoj kratici ne prepoznajem gdje je informatika, jer je engleska technology u hrvatskom je riječ s pedesetak značenja. Ovdje zapravo informatika, a riječ engineering u hrvatskom znači tehnika, jer njome se ne bave samo inženjeri.

Žalostan dan

Ako sam ikada požalio što sam u to vrijeme u mirovini, bilo je to 26. travnja 2013. Tada sam dobio završni izvještaj njemačke Akademije tehničkih znanosti Kako unaprijediti njemačku industriju. Uveden je akronim CPS, koji je postao na ovim prostorima poznatiji pod nazivom Industrija 4.0. Ili kako to promiče glasoviti hrvatski IT-ovac, A. Ježina, Hrvatska 4.0. Kada se devedesetih godina pojavio njemački koncept fraktalne proizvodnje, vodio sam projekt Optimiranje fraktalne proizvodnje polimernih tvorevina (1998.-2002.). Te, 2013. nisam bio profesor emeritus, pa mi je bilo onemogućeno da se pozabavim s akronimom CPS (Cyber-Physical Systems – kiber-fizički sustavi). Šteta. Tada bih prepoznao da na izrazito avangardnom Fakultetu strojarstva i brodogradnje u Zagrebu radi skupina vrhunskih znanstvenika na primjeni tog koncepta. Još od kraja prvog desetljeća ovoga stoljeća. A oni su to saznali iz upravo završenog predavanja: Medicina 4.0 + … Ovaj tekst je skraćeni prikaz tog predavanja. Internet to omogućuje.

U školi obvezno učiti osnove sustavnosne teorije

U našoj školi uči se zaista mnogo pojedinosti koje su nepotrebne. Štoviše, štetne su, jer razmrvljuju cjelovitost pojedinog područja. Ali od potrebne metode pouke koja od pojedinosti stvara toliko potrebnu cjelinu slike, ni riječi. Radi se o sustavnosnoj teoriji (eng. systemic theory). Osnove koje me je naučio glasoviti profesor FSB-a, Aleksandar Đurašević. Kada sam počeo predavati studentima I. semestra, dakle brucošima, devedesetih godina, u kolegiju »Uvod u tehniku« kao drugu temu »Osnove sustavnosne teorije«, bilo je dosta čuđenja. A teorija je vrlo jednostavna. Postoje samo tri osnovna pojma: informacija, energija i materija te tri funkcije: mijena, prijenos i pohrana. I s njima je moguće opisati u osnovi sve.

Najbolje je do sada tu teoriju oprimjerio A. G. Oetinger (1984.). »Bez materije ništa ne postoji, bez energije ništa se ne zbiva, bez informacije ništa nema smisla«. I pridodaje: »informacija je samo jedan od tri temeljnih izvora (resursa) o kojem mi svi ovisimo, ostala dva su energija i materija«. Razmatranja u okviru dva slučaja na toj osnovi, omogućila su rad koja bi se mogao izvrsno uključiti u toliko potrebnu, ali nikako Budak-Jokićevu reformu školovanja (1. odgajanje, 2. obrazovanje, 3. osposobljavanje, 4, obučavanje, Karlo Marković, Večernji list, 14. ožujka 2017.). Prvi je slučaj poopćavanje najproširenijeg cikličkog postupka proizvodnje hvatljivih tijela. To je postupak injekcijskog prešanja (tlačnog lijevanja). Godine 1957. postojale su dvije inačice, danas ih ima više od 250. Na toj analizi napisana je knjiga autora pretežno s FSB-a: Injekcijsko prešanje polimera i ostalih materijala (2004.) Knjige koja je do danas ostala jedina takve vrste u svijetu. Zbog medicinara, za taj postupak pronađen je model prirodnog postupka, reprodukcija viših životinja i ljudskog bića (I. Čatić, H. Tiljak i suradnici, 2005.). Zašto tako opširan uvod?

U današnjem predavanju predstavljena je po prvi puta, prošlost razvoja ljudskog bića u posljednjih 7 do 6 milijuna godina i povezana s karakterističnim alatima. Kada se naš predak uspravio, imao je alat, do danas najuniverzalniji, ruku.

Drugi karakteristični alat načinjen pred kojih 3,3 milijuna godina kada je jedan od predaka načinio prvu kamenu oštricu. Koja povezuje, među ostalim medicinu i tehniku. Naime, s prvom kamenom oštricom, pronađenom u mjestu Lomekwi 3, Kenija, zarezano je u kost. I tada je započela povezanost medicine i čovjekove, umjetne tehnike. To je ostalo do danas. Evo primjera. Što povezuje tesara, mesara i kirurga? Svi razdvajaju organske polimere: tesar sjekirom drvo, mesar nožem životinjsko meso, a kirurg skalpelom ljudsko biće.

Konačno, pred nekoliko desetljeća čovjek je razvio treći karakteristični alat, suvremeno računalo (računala je bilo i ranije) koje ga je slikovito rečeno pretvorilo u tipkaroša.

Prva dva alata djelovala su fizički, dok je računalo informacijski alat koji barata s informacijama.

Medicina 4.0

Kao neprijepornu činjenicu prihvaća se iskaz da smo ušli u digitalno-robotsko doba. Kada su, medicinar, doc. Darko Chudy te strojari, prof. Gojko Nikolić i prof. Bojan Jerbić sa suradnicima krajem prošlog desetljeća započeli projekt RONNA (hrvatski robot za operacije mozga) nisu ni slutili da rade na projektu koji se prema rezultatima istraživanja njemačke Akademije tehničkih znanosti može svrstati u danas najproučavanije područje unaprijeđenja proizvodnje. Sada već diljem svijeta, koncepta Industrija 4.0. A radi se o kibernetičko-fizičkom sustava (CPS), a ne kako neki misle, informatičkom sustavu (IS).

Odakle naziv 4.0?

Premda se i u našoj sredini sve učestalije upotrebljavaju nazivi s dodatkom 4.0, nitko još nije javnosti nije rastumačio odakle naziv koje prikazuje slika Christopha Rosera.

Christoph Roser: Primjer kiber-fizičkog sustava (Izvor: www.allaboutlean.com)

Na slici prikazana je operacijska sala u kojoj se uspješno obavljaju operacije na mozgu u digitalno-robotskom dobu.

Kiber-fizička operacijska sala, Klinička bolnica Dubrava, Zagreb (Foto: B. Jerbić)

U prikazanoj kiber-fizičkoj operacijskoj sali prikazani su svi elementi kiber-fizičkog sustava. No potreban je kraći opis. Kirurzi su taj zahvat obavljali uspješno i ranije s pomoću bušilice. Što im je donijela digitalizacija i robotizacija? Digitalizacija je omogućila slikom uvid u potrebno mjesto bušenja i trajnu kontrolu tijekom operacije. Robot ovdje zamjenjuje ruku kirurga. Njegov zadatak je da omogući oštrici, ovdje svrdlu, ne samo da buši lubanju. Posebno razvijenim sustavom je onemogućeno toliko karakteristično naglo gibanje svrdla kada otvori provrt. Taj fenomen je poznat svakom tko je i jednom nešto izbušio ručnom bušilicom.

Sve to navodi na pomisao da se moglo govoriti preciznije o kirurgiji živih bića 4.0. jer se kirurgijom bave i stručnjaci animalne medicine.

Drugi pojam je Stomatologija 4.0. Od Poliklinike Medikadent iz Križevaca preuzet je opis primjene 3D-pisača pri zamjeni zuba.

Sastavljeno iz opisa teksta na www.poliklinika-medikadent.hr (I. Čatić, 10. 3. 2017.)

Treće područje koje se ubraja u Medicinu 4.0 su postupci aditivne proizvodnje koji su dovoljno opširno obrađeni na ovom portalu.

Na temelju obrazloženja moguće je sažeti. Uvodi se naziv Medicina 4.0 za kiber-fizičke sustave koje autor obrazlaže pojedinačnim naslovima: Kirurgija 4.0, Stomatologija 4.0 i Aditivna proizvodnja 4.0 za potrebe medicine.

Informatika u medicini

I medicinari moraju razlikovati pojmove: postupak i metoda. Operacija je postupak, ali se često upotrebljava prema jednom od engleskih naziva za taj postupak, method. Slično je s izradom zubâ. Primjer metode je ultrazvučno ispitivanje, npr. abdomena Ili slikanje fetusa. To su informacijski sustavi a rezultat je digitalni zapis. Koji se nekada prenosio npr. na film (rendgenska slika) ili se danas dostavlja pacijentu u digitalnom obliku na CD-u. Danas svijet teži dematerijalizaciji. Izvrstan primjer je objava glazbe. Uskoro će se glazba prodavati umjesto na klasičnim nosačima zvuka poput ploča ili CD-ova gotovo isključivo kao digitalni zapis (eng. file). Tako prognozira Martin Ciupek (VDI-N, 2. prosinca 2016.). Stoga je za očekivati da će se i pacijentov nalaz slati liječniku-naručitelju u tom obliku. Koji će ga po potrebi slati i dalje.

Umjetna inteligencija

Jedna od mogućih definicija umjetne inteligencije glasi. Umjetna inteligencija (AI) je svaki neživi informacijski sustav (umotvorina – informacija) koji pokazuje sposobnost snalaženja u novim situacijama – inteligenciju (Wiki + Čatić).

Na uključivanju AI danas se vrlo ubrzano radi s velikim brojem zaposlenih. Najpoznatiji medicinski AI sustav je IMB-ov Watson. Koji je danas najpouzdaniji savjetnik liječnicima na području dijagnoze raka. No slikovni oblici umjetne inteligencije – avatari već danas liječe anksioznost djece ili shizofreniju.

Razumijevanje osnova sustavnosne teorije omogućuje bolje povezivanje pojava u cjelinu. Kako je razriješena dvojba, operacijska sala opremljena robotskim sustavom RONNA i odgovarajućom informacijskom opremom je primjer kiber-fizičkog sustava. Što omogućuje uvođenje pojmova Medicina 4.0 kao skupnu oznaku za Kirurgiju 4.0, Stomatologiju 4.0 i Aditivnu proizvodnju za medicinu 4.0. A samo informacijski sustavi ne mogu dobiti oznaku 4.0. Primjerice Hrvatska 4.0 je besmislica, ali je opravdano govoriti o primjerice E-Hrvatskoj. Nažalost, naši vrhunski znanstvenici i stručnjaci nikako da shvate da najprije bijaše riječ, što ovdje znači razumijevanje značenje pojedinih riječi, najprije na vlastitom jeziku.

Ostavi komentar

*