Dijital Sağlık: Dijital Endüstri Devriminde Sağlık
Dijital sağlık; Virüs ile mücadele ettiğimiz bu günlerde herkesin gözü kulağı biyoloji ve bio-medikal araştırmalara döndü. Bir anda hükümetler hazinelerinden çok büyük miktarları dijital sağlık süreçleri için ayırmaya başladılar. Dijital sağlık hizmetlerindeki bu gelişmeler ışığında yazımızda Endüstri 4.0’ın ne olduğunu, endüstri devrimlerinden, bunların dijital sağlık sektörüne uyarlamalarından ve de üç boyutlu yazıcıların bu işin içerisinde hangi noktada olduğuna değineceğim.
Dünya son dört yüz yılda sanayi üretiminin fiziksel dönüşümüne tanıklık etmektedir. Buhar, kömür ve elektriğin kullanımlarını takiben bilişim sistemlerinin de oyunun içerisinde yer alması ile dört tane endüstri devrimini doğurmuştur. Üretim şekilleri değişmekte ve dağıtım kanalları genişlemektedir. Bu değişim ile birlikte pek çok sanayi ve üretim şekli yokmuş pek çoğu da ortaya çıkmıştır. Meydana gelen devrimler ile endüstri ve tüm kavramlarda yani; üretim, pazarlama, iş kolları, kaynak planlama gibi tüm konularda dört defa sert dönüşümler yaşanmıştır.
Dijital Endüstri Devriminde Sağlık
Endüstri 4.0’a geçmeden önce bu endüstri devrimine gelene kadar geçen serüveni özetleyelim. Neolitik devrim yani tarım devrimine kadar insanlar toplayıcılık ve avcılık ile hayatlarını idame etmekteydiler. Ne zaman ki insanoğlu bitkileri tarımsal ürüne çevirdi artık büyük miktarda üretim yapabilme gücüne erişmiş oldular. Ancak bu üretim yalnız tarım ürünleri için geçerliydi. Daha sonra ne kadar çok miktarda malzeme ve alet edevat üretse de asla sanayi devrimine kadar bir yığın üretim yapılamadı.
Sanayi devrimi olarak bildiğimiz (birinci endüstri devrimi) su ve buhar gücünün üretimde kullanılması ile başlamıştır. Birleşik krallıkta başlayan sanayi devriminin bu lokasyonda doğmasının en büyük sebebi sahip oldukları demir ve kömür kaynaklarıdır. Devasa makinelerin ve çarkların hareketleri için hidrolik pistonlardan, basit makinelerden ve en çok da fizikten yararlanılmıştır. Daha mekanik olan üretim makineleri icat edilmiş ve o zamana kadar devam eden atölye tarzı zanaatkarlıktan uzaklaşılmaya başlanılmıştır.
İkinci devrimin kahramanı elektrik ve ortaya çıkardığı en önemli sonucu kitle üretimidir. İkinci sanayi devrimini birinciden ayıran en büyük özellik; fiziğin yanı sıra diğer bilim alanlarındaki çalışmalar da endüstriler içerisinde yer alması olmasıdır. Fizik, kimya, metalürji gibi fen bilimlerinin yanı sıra sosyoloji ve yönetim çalışmaları da endüstriler için referans oluşturmuştur. Üretim artması ekonomik gelişmeleri beraberinde getirmiş ve büyük çapta üretim yapabilen Ford gibi firmalar ortaya çıkmıştır. Aynı zamanda birinci ve ikinci dünya savaşları için silah sanayinde gerçekleşen gelişmeler ikinci sanayi devrimi için lokomotif görevi görmüştür.
Üçüncü sanayi devrimi tam bir bilişsel devrim olarak karşımıza çıkmaktadır. Üretimi otomatikleştirmek üzere elektronik ile bilişim ve iletişim teknolojilerinin yarattığı farktan yararlanılmıştır. Elektriğin enerji olarak geniş çapta kullanılması ile başlayan devrim, elektrikten öte elektronik devrelerin üretilmesi, mikroçiplerin icadı, iletişim teknolojilerinin geliştirilmesi ve internetin kullanımı ile büyük bir devrim haline gelmiştir. Üçüncü sanayi devriminin yaygınlaşması ve etkinliğinin artmasındaki en önemli etken bilgisayar ve internettir. Üçüncü sanayi devrimin de kahramanı internettir. Tüm üretim süreçleri internetin otomasyon ve seri üretiminin başka ülkelere pazarlanması, iletişimin ve lojistiğin geliştirilmesi gibi pek çok etkiler ile gelişen sektörler, dijital olarak veri aktarımı sağlayan ve paylaşım imkanı veren internet araçları sayesinde küresel bir ağ ve iletişim kanalına sahip oldular. Aslında üçüncü devrim adeta dördüncü devrimin ayak sesiydi.
Yaklaşık olarak dört yüz yıl kadar süren bu devrimlerin süreci göz önüne alınırsa, ortalama her yüz yılda bir sanayi de devrimine denk gelmektedir. Ancak gerçek farklıdır. İlk ve ikinci sanayi devriminden sonraki süreçler uzun olmasından sonra zaman çizelgesi bize yeni bir sanayi devriminin bir öncekinden daha kısa sürede gerçekleştiğini göstermektedir. Teknolojinin hızla gelişmesi ile endüstri devrimleri arasındaki fark git gide azalmıştır.
Dördüncü sanayi devrimi, Endüstri 4.0, ilk kez 2011 yılında Almanya’da Hannover fuarında ortaya atılan bir yaklaşımdır. Temel olarak otomasyonun, diğer bir ifade ile üçüncü sanayi devrimindeki sistemlerin, daha akıllı olmasına dayanan bir devrimdir. Teknoloji ve siber sistemlerin üretim kapasitelerini arttırarak bütün fiziksel sistemlerin otomatikleştirilmesi ve uzaktan takip edilebilir olması amaçlanmaktadır. Otomasyon, robotlar, yapay zeka bütünleşerek öğrenen algoritmalar, akıllı nesneler ve bunun gibi bir çok yeni kavramlar ortaya çıksa da bu devrimin kahramanı veri’dir. Daha çok kaynaktan daha çok çeşitli veriyi alıp yönetebilme becerisi Endüstri 4.0 ile birlikte hayatımıza girmiştir. Tüm yazılımsal yenilikler veri analizine ve istatistiğe dayanmaktadır. Bu veriler olmadan yeni bir çözüm de geliştirmek için yapay zekalar tarafından otomatik olarak kullanılır. Artık organizasyonlar çok fazla veri üretecek ancak bu üretilen veriler veri yığını halinde kalmayacaktır.
Dördüncü sanayi devriminin ilk üçünden ayrılan en önemli özelliği açıkçası çıktılarının ne olabileceğini henüz sadece tahmin edebiliyor oluşumuzdur. Ancak Endüstri 4.0’ın etkilerini şimdiden tüm sektörler hissetmeye başlanmıştır. Tüm pazarlar ve tüm işletmeleri etkileyecek olan bu devrimin izleri ve teknolojilerini incelenmeden gerçek anlamda Endüstri 4.0’ı kavrayabilmek mümkün değildir.
Endüstri 4.0’ın en büyük etki yaratacağı alan elbette teknolojidir. Kullanılacak yazılım ve donanımların gelişiminde Endüstri 4.0 tamamen farklı bir teknolojik çağa geçilmesini sağlayacaktır. Inglobe Technologies firmasının hazırladığı araştırmaya göre dokuz önemli teknolojinin kurumsal iş süreçleri ve üretimde somut etkileri olacağı ifade edilmiştir. Bu teknolojiler;
- Büyük Veri Yönetimi
- Bulut Bilişim Sistemleri
- Veri Bilimi Ve Uzmanlığı
- Yapay Zeka Ve Makine Öğrenimi
- Nesnelerin İnterneti Ve Makineler Arası İletişim
- Robot Teknolojisi
- Nano Teknolojisi
- Arttırılmış Gerçeklik
- Akıllı Fabrikalar
Bu yazı içerisinde buradaki tüm teknolojileri detaylı olarak ele almamız maalesef imkansızdır. Sağlık alanında Endüstri 4.0’ın etkilerine değindikten sonra üç boyutlu yazıcıların bu alanda ne şekilde kullanıldığını ele alacağız.
Dijital Sağlık ve Sağlık Sektöründe Endüstri 4.0 Devrimi
Dördüncü sanayi devriminin başlaması ile etkilenen önemli bir sektör de sağlıktır (dijital sağlık). Artık insanlar kendi sağlık verilerini kendileri üretebiliyorlar. Nabız, tansiyon, insülin değerleri gibi çok çeşitli verileri üretilmekle kalmıyor, bunları dijital olarak saklıyorlar. Aynı şekilde hastaneler, gelen hastaların tüm sağlık verilerini dijital sağlık veri tabanlarında saklayarak analizler yapabilir hale geliyor. Gen araştırmaları insanların genleri üzerindeki hataları araştırarak daha kesin ve kişiselleştirilmiş dijital sağlık verilerine sahip oluyorlar. Görüntüleme ve tanı teknolojileri de ilerleyerek hastalıklar ve yeni tanılar hakkında uzmanlara yol gösteriyor. Bütün bu sistemler ortak tek bir şey yapıyor o da dijital sağlık verisi üretmeye devam etmek. Bugüne kadar biriktirilen bunca sağlık verilerinin birleştiği ve bize yeni bir dünya sunabilecek potansiyel bir kavram Endüstri 4.0 ile sağlık sektörünün karşısında bulunmaktadır.
2016 yılında The Washington Post’ta yer alan bir makalede, Amerika’da gen ve kanser üzerine yapılan araştırmaların hızlanması ve araştırmaların daha fazla veriye ve istatistiğe erişilebilmesi için tasarlanan açık bir veri tabanından bahsedilmektedir. Bu dijital sağlık veri tabanında yer alan hastalıkların hangi tedavi seçeneğine nasıl tepki verdikleri kaydedilerek; ilaçlar, tedavi seçenekleri ve hastaların gen bilgileri hakkında daha kesin, yeni öngörü ve istatistikler ortaya çıkarmaktadır. 2015’te Alman yazılım firması SAP tarafından Digitalist Magazine’de yayınlanan bir makalede “Dijital Tıp -Dijital Sağlık” ifadesine yer vermektedir.
Makalede günümüz sağlık sektörü ile ilgili birçok aşamanın iyi yönetilemediği ifade edilmektedir. Yeni geliştirilmekte olan yazılımlar ve yapay zekaya sahip bilgisayarlar sayesinde tüm dünyada dijital sağlık sitemlerinin daha efektif bir şekilde yürütülebileceğinin yakın olduğunu bu makale bize söylemiştir. Öngörülere göre; büyük veri, analitik çözümler ve konsolide edilmiş yeni veri kaynaklarının daha fazla ve efektif kullanılması ile hastalıkların, prognoz istatistiklerinin ve tedavi seçeneklerinin daha iyi anlaşılması sağlanacak ve maliyetler düşürülürken, önleyici tıp uygulamaları sayesinde sağlıklı nüfus oranı yükselecektir. Gerçek zamanlı tedavi hesaplamaları ve seçeneklerinin artması ile doktorlar ileri analitik ve hesaplama yapabilen uygulamalar aracılığı ile hangi tedavi seçeneğinin hasta için en uygun olduğunu tahmin edebileceklerdir.
Kanser teşhisi ve ona uygun tedavi seçeneklerinin karar verilmesinde çoktan dijital sağlık ile yapay zeka ve ileri veri analizi sistemleri kullanılmaktadır. Memorial Sloan Kettering Kanser Merkezi, IBM’in Watson ismindeki yapay zeka sistemi ile tedavi seçeneklerinin daha doğru ve kesinlikli yapılması üzerinde çalışmalarına devam etmektedir. Benzer dijital sağlık sistemleri ile tahminen 2030 yılında; hastalıkların tanısı, uygulama geliştirme, patent dosyalama, eğitim, finansal ve çeşitli analizlerde yapay zeka ve otomasyon tamamen insanların yerini alacaktır.
DİJİTAL SAĞLIK SEKTÖRÜNDE ÜÇ BOYUTLU YAZICILARIN KULLANIMI
Üç boyutlu yazıcılar en temelde sanal ortamlarda tasarlanan herhangi bir ürünün, üç boyutlu olarak çıktısının üretilmesini sağlayan makinelerdir. Bu bağlamda yapı ve çalışma mantığı olarak CNC makinelerine benziyor olsa da bize çok daha fazlasını sunmaktadır. Üç boyutlu yazdırma işleminin nesnelerin internetine entegre edilmesi ile artık herkes kendi evinde dahi olsa bir üreticidir. Üretilen ürün; artık istenilen şekilde tasarlanmış, modifiye edilmiş ve sanal hali paylaşılmaya hazır haldedir.
İkinci sanayi devrimi ile ortaya çıkan yığın üretim şekli bu teknoloji ile değişmektedir. Bu noktada artık özgün ve daha fazla değere sahip olan kavram veridir. Yani üç boyutlu yazıcı ile basılan ürünün bilgisayar ortamında çizimi ve ölçeklendirilmesidir. Bazı tahminler bize şunu dahi söylemektedir. Bir süre sonra artık herhangi bir ürün fiillen satılmayacak onun yerine aletin ölçeklendirilmiş datası satılacaktır. İhtiyacı olan o datayı satın alıp kendi ürününü elde edecektir.
Şuanda bile birçok alanda kullanılan üç boyutlu yazıcı teknolojileri firmalara çok büyük maliyet avantajları ve ar-ge olanakları sağlamaktadır. Havacılık, mimari, otomotiv, elektronik, savunma, eğitim gibi sektörlerde kullanılmaya başlanan üç boyutlu yazıcı teknolojisinin en popüler olduğu alanlardan biri de medikal diğer bir ifade ile sağlık sektörüdür.
Ufak bir silgi, maket ve bunun gibi cisimler üretilirken, günün birinde beton bloklarla gökdelene kadar her şeyi – hatta insan dokusunu bile – üç boyutlu yazıcılar ile üretebilmek mümkün olacaktır. North Carolina’da bulunan Wake Forest Üniversitesi araştırmacıları kendilerinin ürettiği bir üç boyutlu yazıcı ile organ, doku ve kemik üretebilen bir makine geliştirmişlerdir. Bu gelişmeye bağlı ve teorik olarak, üretilecek bu organ ve dokuların yaşamakta olan insanlara implant edilebileceği düşünülüyor.
Hali hazırdı ülkemizde bulunan birçok dental laboratuar üç boyutlu yazıcı teknolojisini kullanmaktadır. Bu noktadan sonra dijital sağlık sektöründe gelişimin nasıl devam edeceği ile ilgili yalnızca tahmin yapabiliyoruz. Ve bu tahminler bizim düşüncemizden daha hızlı bir şekilde hayata geçiriliyor. Yakın zamanda vücuda takılan protezlerin, implantların ve ortezlerin kişiye özel tasarlanmış şekilde sağlık kuruluşlarında üretileceğine eminim. Bu kurumlar artık bünyelerinde daha çok biyoteknoloji uzmanı, mühendis, veri uzmanı ve endüstriyel tasarım uzmanlarına da yer vereceklerdir. Bu açıdan dijital sağlık aslında kişi sağlığının en büyük parametresi olacaktır.
