يعمل الذكاء الاصطناعي على إحداث ثورة في هندسة الأجهزة الطبية من خلال تحسين وظائف الأجهزة وتحسين التشخيص وتمكين العلاج الشخصي. يواجه تطبيق الذكاء الاصطناعي في مجال الاجهزة الطبية بعض التحديات التي يجري العمل على تجاوزها من خلال تطوير ادواته مستقبلاً. سنتطرق في هذا المقال الى اهم استعمالات الذكاء الاصطناعي والتحديات التي تواجهها فضلاً عن الافاق المستقبلية لهذه الاستعمالات وبما يسهم في خدمة الانسان وتوفير الرعاية الصحية الجيدة له.<br />اولاً- الاستعمالات<br />تتمثل اهم استعمالات الذكاء الاصطناعي في مجال الاجهزة الطبية بما يلي:<br />1- التصوير التشخيصي<br />يتم دمج خوارزميات الذكاء الاصطناعي في أجهزة التصوير (على سبيل المثال، التصوير بالرنين المغناطيسي، والتصوير المقطعي المحوسب، والموجات فوق الصوتية) لتحسين الدقة والكفاءة:<br />أ- تحليل الصور: يمكن للذكاء الاصطناعي اكتشاف التشوهات في الصور الطبية بدقة عالية، مما يقلل من الخطأ البشري.<br />ب- التقارير الآلية: يولد الذكاء الاصطناعي تقارير تشخيصية أولية، مما يوفر الوقت لأطباء الأشعة.<br />ج- تقليل الضوضاء: يعزز الذكاء الاصطناعي جودة الصورة من خلال تصفية الضوضاء والتحف.<br />2- الصيانة التنبؤية<br />يتم استخدام الذكاء الاصطناعي لمراقبة أداء الأدوات الطبية والتنبؤ بالأعطال المحتملة:<br />أ- تحليل بيانات المستشعرات: يحلل الذكاء الاصطناعي البيانات من المستشعرات المضمنة لتحديد الأنماط التي تشير إلى التآكل والتلف.<br />ب- التنبيهات الوقائية: ينبه النظام المهندسين لإجراء الصيانة قبل حدوث أي عطل.<br />ج- توفير التكاليف: يقلل من وقت التوقف عن العمل وتكاليف الإصلاح.<br />3- الجراحة الروبوتية<br />يعزز الذكاء الاصطناعي قدرات الروبوتات الجراحية:<br />أ- الدقة والضبط: توجه خوارزميات الذكاء الاصطناعي الأذرع الروبوتية لإجراء جراحات معقدة بأقل قدر من التدخل الجراحي.<br />ب- الملاحظات في الوقت الفعلي: يوفر الذكاء الاصطناعي للجراحين بيانات وتوصيات في الوقت الفعلي أثناء الإجراءات.<br />ج- التعلم من البيانات: تتحسن الروبوتات الجراحية بمرور الوقت من خلال التعلم من الإجراءات السابقة.<br />4- الأجهزة الطبية القابلة للارتداء<br />يعمل الذكاء الاصطناعي على تمكين الأجهزة القابلة للارتداء من أجل المراقبة الصحية المستمرة:<br />أ- تحليل البيانات: يعالج الذكاء الاصطناعي البيانات من الأجهزة القابلة للارتداء (على سبيل المثال، معدل ضربات القلب، وضغط الدم، ومستويات الجلوكوز) للكشف عن التشوهات.<br />ب- التنبيهات الشخصية: تُعلم الأجهزة المستخدمين ومقدمي الرعاية الصحية بالمخاطر الصحية المحتملة.<br />ج- إدارة الأمراض المزمنة: يساعد الذكاء الاصطناعي في إدارة حالات مثل مرض السكري وارتفاع ضغط الدم من خلال توفير رؤى قابلة للتنفيذ.<br />5- أنظمة توصيل الأدوية<br />يعمل الذكاء الاصطناعي على تحسين أجهزة توصيل الأدوية للعلاج الشخصي من خلال الاتي:<br />أ- ضبط الجرعة**: يحسب الذكاء الاصطناعي الجرعة المثلى بناءً على بيانات المريض وردود الفعل في الوقت الفعلي.<br />ب- التوصيل الدقيق: يضمن الذكاء الاصطناعي توصيل الأدوية إلى مناطق محددة من الجسم، مما يقلل من الآثار الجانبية.<br />ج- الأنظمة التكيفية: تضبط الأجهزة معلمات التوصيل استجابةً لتغير ظروف المريض.<br />فضلاً عن ما ذكر أعلاه، فإن للذكاء الاصطناعي استعمالات اخرى كثيرة منها مراقبة الجودة في التصنيع والطب والمراقبة عن بعد وتخطيط العلاج المخصص ومعالجة اللغة الطبيعية (NLP) للتفاعل مع الأجهزة كما يلعب الذكاء الاصطناعي دولاً هاماً في البحث والتطوير<br />ثانياً- التحديات <br />في حين يقدم الذكاء الاصطناعي فوائد كبيرة، تظل التحديات قائمة والتي أبرزها:<br />1- خصوصية البيانات: ضمان أمان بيانات المرضى التي تستخدمها أنظمة الذكاء الاصطناعي وتوافقها مع اللوائح (على سبيل المثال، قانون التأمين الصحي المحمول والمساءلة واللائحة العامة لحماية البيانات).<br />2- التحيز والإنصاف: معالجة التحيزات في خوارزميات الذكاء الاصطناعي لضمان نتائج رعاية صحية عادلة.<br />3- التكامل: دمج الذكاء الاصطناعي بسلاسة في سير العمل والأجهزة الطبية الحالية.<br />4- المخاوف الأخلاقية: موازنة استقلالية الذكاء الاصطناعي مع الإشراف البشري في القرارات الصحية الحاسمة.<br />ثالثاً- الاتجاهات المستقبلية<br />تتمثل ابرز الاتجاهات المستقبلية لاستعمالات الذكاء الاصطناعي في مجال الاجهزة الطبية بما يلي:<br />1- الذكاء الاصطناعي الهامشي: نشر الذكاء الاصطناعي مباشرة على الأجهزة الطبية للمعالجة في الوقت الفعلي دون الاعتماد على البنية الأساسية السحابية.<br />2- الذكاء الاصطناعي القابل للتفسير: تطوير أنظمة الذكاء الاصطناعي التي توفر نتائج شفافة وقابلة للتفسير.<br />3- التعاون بين أجهزة الذكاء الاصطناعي: تعزيز التعاون بين أنظمة الذكاء الاصطناعي ومتخصصي الرعاية الصحية لاتخاذ قرارات أفضل.<br />يمكن الاستنتاج مما ورد أعلاه ان الذكاء الاصطناعي يعمل على تحويل هندسة الأجهزة الطبية من خلال تمكين حلول رعاية صحية أكثر ذكاءً وكفاءة وشخصية. من التصوير التشخيصي إلى الجراحة الروبوتية والأجهزة القابلة للارتداء، يعمل الذكاء الاصطناعي على دفع الابتكار وتحسين نتائج المرضى. ومع تطور التكنولوجيا، فإن معالجة التحديات مثل خصوصية البيانات والتحيز ستكون أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق إمكاناتها الكاملة<br />