Віртуальна реальність та роботи — уже в лікарняних палатах 

У своєму бестселері «Фізика майбутнього», який побачив світ ще 2011 року, Мічіо Кайку описує те, як через кілька десятиліть відбуватимуться наші візити до лікаря.  Насправді, нам навіть не доведеться виходити за межі квартири.

«Розмовляючи з лікарем на настінному екрані, ви, ймовірно, матимете справу з комп’ютерною програмою. У вашій ванній кімнаті буде більше сенсорів, ніж у сучасній лікарні, і вони беззвучно виявлятимуть ракові клітини задовго до утворення пухлини (…). При перших ознаках раку вам у кров введуть наночастинки, що наче «розумні бомби», доправлять протиракові засоби просто до ракових клітин.(…) І якщо «лікар» на вашому настінному екрані не зможе вилікувати якоїсь хвороби чи травми якогось органа, то ви просто виростите собі новий орган», — пише Кайку.

Свої прогнози Кайку будує на основі 300 інтерв’ю із провідними науковцями світового рівня, які вже працюють у своїх лабораторіях над нашим майбутнім.

Мічіо прогнозує, що медицина майбутнього матиме не так багато спільного з медициною сьогодення. У наше життя увійде молекулярна медицина, генна терапія, нанотехнології, ДНК-чіпи, наноботи і наночастинки, нові вакцини… Ми зможемо вирощувати собі нові органи, друкувати тканини на біопринтері, розпізнавати ракові клітини задовго до утворення пухлини, зможемо гальмувати процес старіння, з’являться такі поняття, як діти «на замовлення», коктейлі молодості тощо. Все це, безсумнівно, вимагатиме нових знань, компетенцій і нових професій. Розглядати та опановувати які можна і варто вже сьогодні.

Коли ми розмірковуємо над професіями майбутнього у медичній сфері, то маємо враховувати і ті, які не будуть напряму пов’язані з медичними маніпуляціями, а забезпечуватимуть комфортні умови праці для медиків та якісний, коректний і комфортний догляд за пацієнтами. У цьому огляді ми поговоримо саме про такі. Це — навігатор у системі охорони здоров’я, спеціалісти з розробки та обслуговування роботів для медичної сфери, дизайнери віртуальної реальності для медичних цілей та VR-терапевти, візуалізатори хірургічних втручань.

Ці спеціалізації вимагатимуть широкого спектру знань: від новітніх технологій до людської психології, від основ медичних знань та анатомії до етики і філософії… А ще люди цих професій повинні вміти швидко реагувати на нові виклики, бути гнучкими, вміти стратегічно мислити, працювати в команді, цікавитися інноваціями і бути стресостійкими.

Навігатор у сфері охорони здоров’я

У майбутньому технології робитимуть медичну сферу все складнішою для навігації у ній. Ми матимемо справу з біопринтерами, ДНК-чіпами, наносенсорами, роботами, електронними таблетками, молекулярною медициною, генною інженерією тощо. Щоб зрозуміти всі ці нові технології та методи лікування, буде потрібна допомога кваліфікованих навігаторів у медичній сфері. Вони надаватимуть усю необхідну інформацію, відповідатимуть на питання, супроводжуватимуть пацієнта і його родину у цьому світі нових медичних технологій та інноваційного лікування.

Це мають бути люди, добре обізнані з новими технологіями, які відслідковують усі зміни та інновації у медичні сфері, зокрема і правові, мають базову медичну освіту, є стресостійкими та мають навички неконфліктної комунікації. А ще вміють просто і доступно пояснити складні речі. Люди, уважні до деталей, відповідальні і готові протягом всього життя навчатися та бути гнучкими, адже медична сфера в майбутньому безупинно розвиватиметься і змінюватиметься. І треба буде встигати за нею, щоб надавати компетентні послуги медичного навігатора.

І хоча цю професію на футурологічних сайтах називають однією з професій майбутнього, у світі вона вже існує і користується попитом.Утім, в майбутньому потреба в ній лише зростатиме, а сама професія медичного навігатора ускладнюватиметься і вимагатиме абсолютно нових навичок.

image

 

В Україні потреба в таких спеціалістах існує вже сьогодні. Особливо у зв’язку з медичною реформою. Ми можемо спостерігати у пацієнтів розгубленість і недовіру, невміння шукати інформацію та небажання самостійно планувати свої дії щодо отримання якісних медичних послуг. Потужний інформаційний шум заплутує і часто приводить пацієнтів до некоректних висновків і непродуманих дій. Як і нерозуміння багатьох базових речей, з якими пацієнти щодня стикаються у медзакладах. І хороші навігатори були б тут дуже доречними.

«На якісну медицину має бути попит. Попит створює населення. А в Україні, на жаль, попит на якісну медицину дуже низький. Є лише маленький прошарок населення, який знається на терміні «доказова медицина» та розуміє бонуси, які вона дарує, — розповідає Великій Ідеї Наталія Бушковська, медична журналістка, популяризатора науки та засновниця блогу EvidenceBasedMom. — Тож перспектива професії медичного навігатора є, і її потенціал — величезний. Зараз ледь не щодня оприлюднюються результати різних досліджень, рекомендації лікарів щодо того чи іншого питання змінюються чи не щорічно. Шарлатанські рекомендації навчилися подавати серйозною науковою мовою, а відтак потрібен час та знання, аби розібратись, де істина. Думаю, у недалекому майбутньому без медичного навігатора буде складно уявити наше щоденне життя».

Дизайнер віртуальної реальності, VR-терапевт

14 квітня 2016 року у Королівському лондонському госпіталі онкохірург Шафі Ахмед вперше в історії медицини провів операцію з використанням камери віртуальної реальності. Кожен міг взяти участь в операції в режимі реального часу, просто зайшовши на сайт medicalrealities.com та скориставшись програмою VR. Студенти-медики з усього світу, медичні журналісти та схвильовані родичі пацієнта завдяки двом 360-градусним камерам могли слідкувати, як хірург видаляє пухлину з кишечника пацієнта.

Перед операцією Шафі Ахмед сказав, що такий підхід може зробити медичне обслуговування більш справедливим, вивівши підготовку хірургів в усьому світі на новий рівень. З покращенням доступу до Інтернету і здешевленням смартфонів студенти з усього світу отримують можливість вчитися у провідних хірургів в реальному часі.

Сьогодні віртуальна реальність часто асоціюється зі сферою розваг, але насправді вона активно проникає у різні сфери нашого життя, зокрема і в медицину. Уже є чудові приклади того, як VR позитивно впливає на життя пацієнтів та роботу лікарів, і в майбутньому, вважають дослідники, складно буде знайти медичний заклад, де не було би VR-терапевта. Особливий попит на віртуальну реальність прогнозують у закладах, що спеціалізуються на онкологічних захворюваннях, а також тих, що лікують психічні розлади. Попит на віртуальну реальність лише зростатиме й у дитячих медичних установах.

Наприклад, голландський проект VisitU уже завдяки смартфону, окулярам віртуальної реальності та 360-градусній камері забезпечує дитині живий контакт із родиною та друзями. Завдяки VR-технології дитина, перебуваючи в лікарні, може побувати вдома або на таких важливих подіях, як день народження, шкільна вистава чи футбольний матч. Таким чином значно знижується рівень емоційної напруги у пацієнтів, що змушені перебувати в лікарні тривалий час. 

Ще один проект з віртуальної реальності, спрямований на допомогу онкохворим підліткам, — Farmoo. Його розробили студенти-ентузіасти, щоб допомогти пацієнтам з онкологією легше переносити хіміотерапію. Автор ідеї Генрі Ло сам хворів на рак крові і, подолавши хворобу, вирішив розробити відеогру з використанням віртуальної реальності. За словами Генрі Ло, мета проекту — допомогти  підліткам, хворим на рак, відволікатися під час неприємного лікування хіміотерапією і зосередитися більше на активності всередині гри.

Науковець Бреннан Шпігель та його команда з лікарні Cedars-Sinai у Лос-Анджелесі працюють над аналогічним проектом, що має відволікати пацієнтів від болю. Вони надали їм можливість відвідувати VR-світи. Це допомагає зняти стрес і зменшити хронічний біль. За допомогою спеціальних окулярів пацієнтові відвідують дивовижні пейзажі в Ісландії, беруть участь у роботі арт-студії або плавають разом з китами в океані. Шпігель упевнений, що VR може не лише покращити перебування людей в лікарні, а й зменшити витрати на догляд за ними. Знижуючи рівень стресу і болю у пацієнтів, можна понизити і тривалість їхнього перебування в медзакладі, а відтак і кількість використаних ресурсів. Що вигідно і для лікарні. 

Ще один проект, вартий уваги — швейцарський MindMotionPro, розроблений для тих, хто пережив інсульт. Програма дозволяє пацієнтам «практикувати», як підняти руки або рухати пальцями за допомогою віртуальної реальності. Хоча вони можуть не виконувати рух насправді, додаток підвищує увагу та мотивацію. Це корисніше для пацієнтів, ніж просто лежати в ліжку, і швидше відновлює їхню травмовану нервову систему. А VR-проект «Ми всі – Альфред» (WeAreAlfred) дозволяє молодим лікарям відчути на собі і зрозуміти, як це – бути 74-річним чоловіком з аудіовізуальними порушеннями. А відтак краще зрозуміти потреби людей старшого віку.

Ці приклади показують, як стрімко технологія віртуальної реальності увірвалася в наше повсякденне життя й надалі посідатиме у ньому все більше місця. Футурологи включають VR-терапевтів та розробників VR-терапії для медичної сфери в десятку перспективних професій майбутнього в системі охорони здоров’я.

image

 

У майбутньому дизайнери VR-терапії зможуть використовувати величезний потенціал технології для полегшення болю та зменшення страждань. Особливо для пацієнтів, які мають боротися з психічними захворюваннями, такими як ПТСР, фобії або інші психологічні розлади. Дизайнери VR-терапії мають бути експертами з психології, а також у дизайні віртуальної реальності. Їхньою метою буде створення персоналізованих віртуальних середовищ і програм для пацієнтів,  завдяки чому пацієнти зможуть пройти через найгірші періоди свого життя з максимально можливою підтримкою.

«Для активного розвитку VR-технології в Україні потрібен час. Шолом віртуальної реальності, що працює без комп’ютера або мобільного телефону, з’явився тільки місяць тому. Цей та інші технологічні винаходи зроблять VR дешевшою і доступнішою в усьому світі, включаючи Україну», — розповідає Великій Ідеї Олексій Фурман, співзасновник і операційний директор сторітелінгової студії New Cave Media, яка активно використовує віртуальну та доповнену реальності.

За словами Олексія, віртуальна реальність уже потроху стає частиною нашого життя. Він пояснює: «Комп’ютерні клуби на початку 2000-х були настільки популярними в Україні, тому що в людей не було можливості мати домашній комп’ютер. Щось схоже відбувається сьогодні з VR — у Києві є десятки VR-клубів, куди люди ходять, аби розважитись, провести час із друзями. Можна цілком впевнено говорити про те, що VR вже розглядається широкою масою як розвага. Залишилося зробити так, аби люди могли бачити далі — VR є потужним і новим інструментом візуального сторітелінгу. Його можна використовувати як для розповіді про певний продукт або явище, так і для навчання працівників».

Спеціалісти з розробки та обслуговування роботів для медичної сфери

Уявіть. Будинок догляду за людьми похилого віку. Чи медзаклад для важкохворих. Один із його мешканців лежить у ліжку. Нехай це бути старий чоловік. Йому треба йти на процедури. Але самостійно він не може навіть піднятися з ліжка. Тоді до кімнати в’їжджає робот. Він має під два метри зросту і дебелі руки. А щоб не лякати і не бентежити пацієнтів, розробники спроектували йому голову… іграшкового ведмедика. Робот легко пересаджує чоловіка з ліжка у візок.

Схоже на кадр із фантастичного фільму? А насправді минуло вже майже десять років з того часу, як японські розробники представили світу робота з головою ведмедика на ім’я Робі (Robear). Його спроектували на замовлення держави спеціально для допомоги мешканцям будинків для людей похилого віку в Японії. Це країна з одним із найвищих темпів старіння населення і величезним дефіцитом людей у сфері догляду за хворими.

За десять років від появи Робі робототехніка в сфері догляду за пацієнтами та загалом у сфері охорони здоров’я зробила величезний крок уперед. Робі — не єдиний робот, який в Японії допомагає пацієнтам лікарень та самотнім людям похилого віку. Наприклад, хороші показники ефективності демонструє терапевтичний  плюшевий робот PARO. Він має вигляд милого морського котика і його завдання — уможливити надання тваринної терапії там, де немає змоги залучати живих тварин: у лікарнях, пансіонатах, будинках для літніх людей тощо. Дослідження показали, що спілкування з PARO попереджає деменцію, знімає стрес, заспокоює пацієнтів, покращує їхню соціалізацію тощо.

Науковці прогнозують, що медична сфера роботизується швидко і в глобальному масштабі. І сферу догляду та піклування  роботи займуть чи не першочергово. Утім, прототипи «роботів-доглядальників» можуть мати як позитивний, так і негативний вплив. Потенційним ризиком у робототехнічному догляді є здатність хакерів проникнути в базу даних охорони здоров'я та отримати доступ до ​приватної інформації. Ще одним можливим недоліком робототехнічної допомоги є відсутність «людського дотику».

Але одним із головних викликів для розробників «роботів-доглядальників» лишається проблема програмування машини щодо етичних питань. Медсестра  або медбрат повинні приймати складні рішення щодо своїх пацієнтів щодня. І роботу теж потрібно буде мати етичну систему, яка дозволить йому належно виконувати свої обов’язки. Наприклад, якщо робот запрограмований нагадувати своїм пацієнтам приймати ліки, то він повинен знати, що робити, якщо пацієнт відмовляється. Або якщо пацієнт погодився взяти ліки, а потім забув? Чи повинен робот залишатися та контролювати пацієнта, доки ліки не буде вжито, чи це є порушенням приватності? Мозок людини оцінює ситуацію не тільки на основі даних, які безпосередньо отримує, але також може логічно обробляти інші ознаки, такі як зовнішній вигляд людини або інтонація відповіді. Роботи поки не можуть приймати рішення на такому рівні. Тож перед розробниками нового покоління стоїть непросте завдання — знайти новий підхід до прийняття рішень.

image

 

Дехто передбачає, що роботизація медичної сфери, як і будь-якої іншої, призведе до втрати людьми робочих місць. Але досить багато науковців мають більш оптимістичний погляд: вони вважають,  що роботи навпаки знімуть з людей фізичні навантаження, позбавлять рутинних дій, повторюваних процедур — і цим дадуть змогу людям вдосконалювати свої професійні вміння. Крім того, дослідники переконані, що кооперація роботів і людей може призвести до блискучих результатів у всіх сферах людської діяльності, і в медицині зокрема.

Два роки тому Др. Елена де Момі з Міланського політехнічного інституту (Італія) разом з колегами провела дослідження, результатами якого поділилися у статті для наукового журналу Frontiers in Robotics and AI (Artificial Intelligence). Команда працювала над тим, щоб навчити робота імітувати природні рухи людини. Для цього науковці розробили систему планування траєкторій, в основі якої — архітектура штучної нейронної мережі. Дослідження Др. Елени де Момі доводить, що люди і роботи можуть ефективно працювати пліч-о-пліч, координуючи свої дії, наприклад, під час хірургічної операції.  Тоді хірург і робот можуть розподілити задачі між собою, або робот може бути помічником і подавати інструменти.

З часом це повинно призвести до поліпшення рівня безпеки при операціях, оскільки на відміну від людей, роботи не втомлюються і можуть завершити нескінченну серію точних рухів. Мета полягає не в тому, щоб усунути людину з операційної кімнати, а в тому, щоб доповнити її спеціальними навичками та перевагами робота. «Як робототехнік я переконана, що робототехнічні працівники та співробітники, безумовно, змінять ринок праці, але вони не крастимуть можливості для роботи. Вони просто дозволять нам знизити навантаження та досягти кращих результатів у різних сферах: від медицини до промислових застосувань», — пояснює Де Момі у статті. Крім того, говорять дослідники, роботизація медичної сфери суттєво знизить вартість медичної допомоги.

В Україні не так багато робототехніків цікавляться саме медичною сферою, здебільшого оригінальні проекти можна знайти у військовій, промисловій та аграрній галузях. Утім, є й ті, які для себе обрали саме медичний напрямок. Серед них і команда UltimateRobotics. Вони планують створити роботизований протез руки.

«Спочатку нам була цікава робототехніка в цілому, потім зацікавив проект створення протезу руки, а далі стало зрозуміло, що на даний момент дуже не вистачає медичної електроніки, навіть простих сенсорів, тож зараз ми сфокусовані на електроніці. Робототехніка буде наступним кроком», — розповідають у коментарі для Великої Ідеї учасники UltimateRobotics Арсен СавчукДмитро Дзюба і Ксенія Кирилишина. Вони упевнені, що медична роботехніка — перспективний напрямок роботи. «У цій сфері зроблено дуже мало, і ще менше — за прийнятною ціною, тож практично будь-який результат буде цікавим. Наприклад, нас зараз цікавлять медичні сенсори — те, що ми самі можемо використовувати — тож ми будемо їх розвивати, ми бачимо для них перспективи. Безумовно, є лікарі, які зацікавлені впроваджувати нові технології, якщо хтось їх розробить, навіть якщо це буде на стадії прототипів», — коментує команда робототехніків.

Тим, хто бачить себе у сфері медичної робототехніки, UltimateRobotics радять присвятити час самоосвіті та вчити іноземні мови. «Яка офіційна освіта — не важливо. Більшість з того, що знаємо, вивчили самі. Робототехніка в галузі медицини, особливо коли йдеться про щось просунуте, таке, як імпланти, — це  поєднання багатьох областей, тому в ідеалі дуже потрібні знання та навички з різних, часто протилежних сфер: від антропології та анатомії до механіки та матеріалів. Знати багато мов, щоб читати дослідження в оригіналі, чи, наприклад, вміти знайти, де купити компонент за дві години, теж важливо, — розповідають робототехніки. — Також треба розуміти, що багато часу йде на такі речі, як закупки чіпів та проджект-менеджмент, відладку електричних чи програмних помилок. Багато команд і проектів розпадаються через нерозуміння цих рутинних процесів, тому важливо, щоб всі знали, скільки часу їдуть компоненти чи застигає силікон. Треба, щоб усі були в курсі, що роблять інші і на якій стадії проект. Треба постійно спілкуватися і допомагати одне одному. Тому коли йдеться про команду, важливим є поєднання різних, навіть протилежних характерів, але найважливіші для команди речі повинні збігатися. У нас це бажання створювати нові, корисні та доступні технології».

Спеціаліст з доповненої реальності, візуалізатор хірургічних втручань

У майбутньому в медичній сфері активно використовуватимуть і технологію доповненої реальності. Її застосовуватимуть як хірурги, так і молодший медперсонал, як консультанти з ГВ і педіатри, так і самі пацієнти. Вже сьогодні технологія доповненої реальності може полегшити життя медперсоналу і пацієнтам. Наприклад, медичний стартап AccuVein використовує розширену реальність, щоб допомогти медиками швидше і легше шукати вени. Матері, які матимуть труднощі з налагодженням грудного вигодовування, зможуть за допомогою google-окулярів і програми доповненої реальності отримати консультацію просто під час годування дитини у себе вдома. Завдяки різним програмам доповненої реальності ми зможемо точніше пояснити своїм лікарям, що саме нас турбує, а відтак отримати більш якісні медичні послуги.

Технологію доповненої реальності активно використовуватимуть і в хірургії. Перед складними операціями, такими як імплантація або видалення пухлини, хірурги повинні добре підготуватися і прорахувати всі можливі ризики. Нові технології, а саме друк на 3D-принтері органів та доповнена реальність, суттєво покращать процес лікування у майбутньому. Це матиме такий вигляд: поки хірург пояснює, який вид операції планується, що будуть робити і які стоять задачі, спеціаліст візуалізує весь процес завдяки доповненій реальності чи надрукованих на 3D-принтері органах. Це буде комплексна технологія реконструкції зображення, яке сьогодні можна отримати завдяки рентгену, але значно кращої якості та з інтерактивними можливостями. Вся команда, яка проводитиме операцію, завчасно побачить, що і як відбуватиметься, а це підвищить рівень безпеки самої операції та понизить стрес лікарів.

 

Це лише невелика добірка професій майбутнього у медичній галузі. Але навіть на прикладі цих п’яти професій добре видно, куди слід рухатися і на які знання та навички опиратися тим, хто хоче опанувати ці спеціальності. А головне, що починати варто вже зараз. Вчити і знати іноземні мови — щоб читати і досліджувати, як ця галузь розвивається закордоном, бути готовим до навчання протягом всього життя, мати розуміння цінності кросдисциплінарності, бути гнучкими і стресостійкими, бути готовими до стрімких змін. Цікавитися новітніми технологіями.

Професії майбутнього пропонують численні можливості та широке поле для реалізації потенціалу, досвіду, знань і навичок, але так само ставлять перед професіоналами низку викликів, які доведеться долати повсякчас. Варто розуміти, що в Україну, ймовірно, інновації та технології доходитимуть із запізненням, але так само варто бути готовими, що ситуація може змінитися у будь-який час. Власне, комфортні умови праці для медиків, висока якісь медичних послуг, інноваційний підхід і коректний і комфортний догляд за пацієнтами у клініках майбутнього залежить від нас самих і нашого бажання вчитися і розвиватися вже зараз.

 

Ілюстрації Саші Марчук

Філософія фантастики вчить запитувати про фундаментальне

Освіта нового покоління спирається на цінності, як квінтесенцію людської мудрості різних епох і країн. За цією логікою навчання має фокусуватися на нових знаннях і дисциплінах, що ще не стали частиною загального культурного багажу.