TEDxNijmegen
Peter van Manen: Better baby care -- thanks to Formula 1
پیتر فان مانن: چگونه مسابقه فرمول ۱ به نوزدان کمک می‌کند؟
Filmed:
Readability: 3.5
845,406 views
در طی مسابقات فرمول ۱، یک اتومبیل صدها میلیون نکات داده‌ای را به گاراژ خود جهت فیدبک و تجزیه و تحلیل بلادرنگ ارسال می‌کند. بنابراین چرا نباید از این سیستم داده‌های مفصل و سخت در جاهای دیگری مثل بیمارستانهای کودکان استفاده کرد؟ پیتر فان مانن بیشتر برایمان می‌گوید.
Peter van Manen - Electronic systems expert
Peter van Manen is the Managing Director of McLaren Electronics, which provides data systems to major motorsports series. Full bio
Peter van Manen is the Managing Director of McLaren Electronics, which provides data systems to major motorsports series. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
Motor racing is a funny old business.
0
336
2257
مسابقات اتومبيل‌‌رانى يك تجارت قديمى جالب است.
00:14
We make a new car every year,
1
2593
2317
هر سال يك ماشين جديد مى‌‌سازيم،
00:16
and then we spend the rest of the season
2
4910
2188
و سپس بقيه فصل رو صرف
00:19
trying to understand what it is we've built
3
7098
2776
تلاش جهت فهميدن چيزى كه ساخته‌‌ايم مى‌‌كنيم
00:21
to make it better, to make it faster.
4
9874
3221
تا اون رو بهتر كنيم، تا اون رو سريعتر كنيم.
00:25
And then the next year, we start again.
5
13095
3275
و سپس سال بعد، از نو شروع مى‌‌كنيم.
00:28
Now, the car you see in front of you is quite complicated.
6
16370
4238
خُب، اين ماشينى كه در جلوتون مى‌‌بينيد نسبتاً پيچيده است.
00:32
The chassis is made up of about 11,000 components,
7
20608
3619
شاسى اون از حدود ١١٫٠٠٠ قطعه تشكيل شده
00:36
the engine another 6,000,
8
24227
2468
و موتورش از ٦٫٠٠٠ تاى ديگه،
00:38
the electronics about eight and a half thousand.
9
26695
3093
تعداد قطعات برقیش در حدود هشت و نيم هزار است.
00:41
So there's about 25,000 things there that can go wrong.
10
29788
4401
بنابراین چيزى حدود ٢٥٫٠٠٠ قطعه وجود داره كه مى‌‌تونن ايراد پيدا كنن.
00:46
So motor racing is very much about attention to detail.
11
34189
4826
پس مسابقه اتومبيل‌‌رانى سوارى بيشتر از همه درباره توجه به جزييات است.
00:51
The other thing about Formula 1 in particular
12
39015
3263
نكته ديگه درباره فرمول ١ بخصوص اين
00:54
is we're always changing the car.
13
42278
2124
است كه هميشه اتومبيل رو عوض مى‌‌كنيم.
00:56
We're always trying to make it faster.
14
44402
2280
هميشه سعى داريم اون رو سريعتر كنيم.
00:58
So every two weeks, we will be making
15
46682
2984
بس هر دوهفته يكبار، چيزى در حدود
01:01
about 5,000 new components to fit to the car.
16
49666
4200
٥٫٠٠٠ قطعه جديد متناسب با اون ماشين مى‌‌سازيم.
01:05
Five to 10 percent of the race car
17
53866
2178
پنج تا ١٠ درصد ماشيم مسابقه هر دو هفته يكبار
01:08
will be different every two weeks of the year.
18
56044
3752
در سال متفاوت خواهد بود.
01:11
So how do we do that?
19
59796
2309
خب اين كار رو چطور انجام مى‌‌ديم؟
01:14
Well, we start our life with the racing car.
20
62105
3744
خب، ما زندگيمون رو با ماشين مسابقه شروع مى‌‌كنيم.
01:17
We have a lot of sensors on the car to measure things.
21
65849
3991
يك عالم حسگر روى ماشين داريم كه چيزها رو اندازه مى‌‌گيرند.
01:21
On the race car in front of you here
22
69840
1882
در ماشين مسابقه‌‌اى كه اينجا در مقابلتون داريم
01:23
there are about 120 sensors when it goes into a race.
23
71722
3159
كه موقع رفتن به يك مسابقه حدود ١٢٠ حسگر وجود دارد.
01:26
It's measuring all sorts of things around the car.
24
74881
3652
انواع چيزهايى رو كه اطراف ماشين است رو اندازه مى‌‌گيره.
01:30
That data is logged. We're logging about
25
78533
2052
دادهها ثبت مى‌‌شن. حدود ٥٠٠ پارامتر مختلف
01:32
500 different parameters within the data systems,
26
80585
3704
را درون اين سيستم‌‌هاى دادهها ثبت مى‌‌كنيم،
01:36
about 13,000 health parameters and events
27
84289
3665
در حدود ١٣٫٠٠٠ پارامتر سلامتى و حوادث
01:39
to say when things are not working the way they should do,
28
87954
4565
جهت گفتن اين كه چه وقت چيزها آنطورى كه لازم است كار نمى‌‌كنن.،
01:44
and we're sending that data back to the garage
29
92519
2825
و با استفاده دورسنجى با نسبت دو به چهار مگابايت
01:47
using telemetry at a rate of two to four megabits per second.
30
95344
4979
در ثانيه ما اون دادهها رو به گاراژ پس مى‌‌فرستيم.
01:52
So during a two-hour race, each car will be sending
31
100323
3127
بنابراين در طى يك مسابقه دو ساعته، هر ماشين ٧٥٠ ميليون
01:55
750 million numbers.
32
103450
2275
عدد رو ارسال مىكنه.
01:57
That's twice as many numbers as words that each of us
33
105725
3143
كه دو برابر كل تعداد واژه‌‌هايى است كه هر كدام از ما
02:00
speaks in a lifetime.
34
108868
1631
در طول عمرمان حرف مى‌‌زنيم.
02:02
It's a huge amount of data.
35
110499
2618
ميزان عظيمى از داده‌‌هاست.
02:05
But it's not enough just to have data and measure it.
36
113117
2645
اما فقط داشتن دادهها و اندازه گرفتن آنها كافى نيست.
02:07
You need to be able to do something with it.
37
115762
2158
شما بايد قادر باشيد كه كارى باهاشون انجام بدين
02:09
So we've spent a lot of time and effort
38
117920
2394
پس يك عالم وقت و تلاش در تبديل
02:12
in turning the data into stories
39
120314
1869
دادهها به داستانهايى كه قابل گفتن باشند
02:14
to be able to tell, what's the state of the engine,
40
122183
3105
صرف كرديم، وضعيت لاستيكها چطوره،
02:17
how are the tires degrading,
41
125288
2272
تايرها چطور فرسوده ميشن،
02:19
what's the situation with fuel consumption?
42
127560
3748
وضعيت مصرف سوخت چطوره؟
02:23
So all of this is taking data
43
131308
2788
پس همه اينها از دادهها استفاده مى‌‌كنند
02:26
and turning it into knowledge that we can act upon.
44
134096
3802
و اونها رو به دانشى تبديل مى‌‌كنن كه بتونيم رويشون اقدام كنيم.
02:29
Okay, so let's have a look at a little bit of data.
45
137898
2638
بسيار خوب، بياين نگاه كوچولويى به اين دادهها بيندازيم.
02:32
Let's pick a bit of data from
46
140536
2030
بياين يك مقداركوچولويى از اين دادهها رو
02:34
another three-month-old patient.
47
142566
3079
از بيمار سه ماهه ديگه‌‌اى انتخاب كنيم.
02:37
This is a child, and what you're seeing here is real data,
48
145645
4171
يك بچه است، و چيزى كه اينجا مى‌‌بينيد داده‌‌هاى واقعى است،
02:41
and on the far right-hand side,
49
149816
1977
و در انتهاى سمت راست
02:43
where everything starts getting a little bit catastrophic,
50
151793
2587
جاييكه چيزها شروع به مى‌‌كنند به كمى فاجعه آميز شدن،
02:46
that is the patient going into cardiac arrest.
51
154380
3584
اين كه بيمار قراره دچار ايست قلبى شود.
02:49
It was deemed to be an unpredictable event.
52
157964
3232
به حادثه‌‌اى غيرقابل پيش بينى محكوم بود.
02:53
This was a heart attack that no one could see coming.
53
161196
3789
حمله قلبى كه هيچ كس نمى‌‌تونست اومدنش رو ببينه.
02:56
But when we look at the information there,
54
164985
2550
اما وقتى به اطلاعاتى كه اونجاست نگاه مى‌‌كنيم
02:59
we can see that things are starting to become
55
167535
2349
قادريم ببينيم كه اوضاع شروع مىكنه
03:01
a little fuzzy about five minutes or so before the cardiac arrest.
56
169884
4029
به كمى عجيب و غريب شدن در عرض پنج دقيقه يا درست قبل از ايست قلبى.
03:05
We can see small changes
57
173913
2037
ما مى‌‌تونيم تغييرات كوچيك رو در
03:07
in things like the heart rate moving.
58
175950
2383
چيزهايى مثل نوسانات ضربان قلب ببينيم.
03:10
These were all undetected by normal thresholds
59
178333
2486
همه اينها با مقیاس آستانه‌های عادی که در رابطه با این دادهها
03:12
which would be applied to data.
60
180819
2408
اعمال می‌شد، غیر قابل تشخیص بودند.
03:15
So the question is, why couldn't we see it?
61
183227
3143
بنابراین پرسش این است، چرا قادر به دیدنش نیستیم؟
03:18
Was this a predictable event?
62
186370
2581
آیا این یک حادثه قابل پیش بینی است؟
03:20
Can we look more at the patterns in the data
63
188951
3010
آیا قادریم الگوهای بیشتری رو در این دادهها مورد بررسی قرار دهیم و
03:23
to be able to do things better?
64
191961
3380
در نتیجه بتونیم انجام کارها رو بهتر کنیم؟
03:27
So this is a child,
65
195341
2650
خوب اين يك بچه است،
03:29
about the same age as the racing car on stage,
66
197991
3232
كه تقريباً هم سن اتومبيل مسابقه‌‌اى روى صحنه است،
03:33
three months old.
67
201223
1630
سه ماهه.
03:34
It's a patient with a heart problem.
68
202853
2605
بيمارى با مشكل قلبى.
03:37
Now, when you look at some of the data on the screen above,
69
205458
3468
اكنون وقتى به برخى از داده‌‌هاى روى پرده بالايى نگاه مى‌‌كنيد،
03:40
things like heart rate, pulse, oxygen, respiration rates,
70
208926
4902
چيزهايى مثل ضربان قلب، نبض، اكسيژن، ميزان دَم،
03:45
they're all unusual for a normal child,
71
213828
3076
همشون براى يك كودك عادى غير طبيعى هستند،
03:48
but they're quite normal for the child there,
72
216904
2642
اما نسبتاً براى اون كودك عاديند.
03:51
and so one of the challenges you have in health care is,
73
219546
4138
و در نتيجه يكى از چالشهايى كه در مراقبت از سلامت باهاش مواجه هستيد
03:55
how can I look at the patient in front of me,
74
223684
2851
اينكه من چطور مى‌‌تونم به بيماريى كه در مقابل هست نگاه كنم،
03:58
have something which is specific for her,
75
226535
3047
اينكه چيزى رو داشته باشه كه مخصوص به اون هست،
04:01
and be able to detect when things start to change,
76
229582
2788
و قادر به تشخيص اين باشه كه چه وقت چيزها شروع به تغيير كردن مى‌‌كنند
04:04
when things start to deteriorate?
77
232370
2099
و چه وقت چيزها شروع به بيراهه رفتن مى‌‌كنند؟
04:06
Because like a racing car, any patient,
78
234469
3050
چون مثل ماشين مسابقه، براى هر بيمارى هم
04:09
when things start to go bad, you have a short time
79
237519
2976
وقتى اوضاع شروع به بد شدن مىكنه، هنوز يك وقت كمى
04:12
to make a difference.
80
240495
1831
براى ايجاد تغيير وجود داره.
04:14
So what we did is we took a data system
81
242326
2754
پس كارى كه ما انجام داديم اين بود كه سيستمى از دادهها
04:17
which we run every two weeks of the year in Formula 1
82
245080
3131
رو كه هر دو هفته در سال در فرمول ١ انجام مى‌‌داديم را در نظر بگيريم
04:20
and we installed it on the hospital computers
83
248211
3002
و روى كامپيوترهاى بيمارستان در بيمارستان كودكان بيرمنگام
04:23
at Birmingham Children's Hospital.
84
251213
2290
نصب كنيم.
04:25
We streamed data from the bedside instruments
85
253503
2439
دادهها رو از دستگاه‌های کنار تخت در بخش مراقبتهای
04:27
in their pediatric intensive care
86
255942
2557
ویژه کودکان را بصورت زنده منتقل کردیم
04:30
so that we could both look at the data in real time
87
258499
3456
تا بتونیم همزمان به دادهها بصورت بلادرنگ نگاه کنیم
04:33
and, more importantly, to store the data
88
261955
2871
و مهم‌تر از همه دادهها را ذخیره کنیم
04:36
so that we could start to learn from it.
89
264826
3057
تا امکان یادگیری از اونها رو داشته باشیم.
04:39
And then, we applied an application on top
90
267883
4384
و سپس، برنامه کامپوتری رو در راس اون نصب کردیم
04:44
which would allow us to tease out the patterns in the data
91
272267
3270
که به ما اجازه میداد الگوهایی رو با دشواری از توی این دادهها استخراج کنیم.
04:47
in real time so we could see what was happening,
92
275537
2956
در سیستم بلادرنگ، امکان مشاهده بلادرنگ آنچه در حال اتفاق افتادن است وجود داره،
04:50
so we could determine when things started to change.
93
278493
3713
در نتیجه ما قادریم تصمیم بگیریم کی اوضاع شروع به تغییر کردن می کنه.
04:54
Now, in motor racing, we're all a little bit ambitious,
94
282206
3863
حال در مسابقه اتومبیل‌رانی، ما همگی یه خرده جاه طلب،
04:58
audacious, a little bit arrogant sometimes,
95
286069
2549
بی‌پروا و کمی هم بعضی وقتها از خود راضی هستیم،
05:00
so we decided we would also look at the children
96
288618
3398
پس تصمیم گرفتیم که بچه‌ها رو در حالیکه به بخش مراقبتهای ویژه
05:04
as they were being transported to intensive care.
97
292016
2957
منتقل می‌شدند رو مورد بررسی قرار دهیم.
05:06
Why should we wait until they arrived in the hospital
98
294973
2154
چرا باید صبر کنیم تا به بیمارستان برسن و
05:09
before we started to look?
99
297127
1994
قبلش شروع به بررسی نکنیم.
05:11
And so we installed a real-time link
100
299121
2997
و در نتیجه سیستم بلادرنگ
05:14
between the ambulance and the hospital,
101
302118
2836
را بین آمبولانس و بیمارستان نصب کردیم،
05:16
just using normal 3G telephony to send that data
102
304954
3776
تنها با استفاده از فناوری 3Gجهت ارسال دادهها
05:20
so that the ambulance became an extra bed
103
308730
2487
در نتیجه آمبولانس تخت اضافی در
05:23
in intensive care.
104
311217
3136
اتاق مراقبتهای ویژه شد.
05:26
And then we started looking at the data.
105
314353
3702
و بعد شروع کردیم به مطالعه دادهها.
05:30
So the wiggly lines at the top, all the colors,
106
318055
2921
خب همه خطوط جنبنده در بالا هستن، همه رنگها.
05:32
this is the normal sort of data you would see on a monitor --
107
320976
3194
این تقسیم بندی عادی داده‌هایی است که در مانتیور مشاهده خواهید کرد--
05:36
heart rate, pulse, oxygen within the blood,
108
324170
3772
ضربان قلب، نبض، اکسیژن توی خون
05:39
and respiration.
109
327942
2635
و دم و بازدم.
05:42
The lines on the bottom, the blue and the red,
110
330577
2753
این خطوط آبی و قرمز که اون ته قرار دارند،
05:45
these are the interesting ones.
111
333330
1360
خیلی جالب هستن
05:46
The red line is showing an automated version
112
334690
3209
خط قرمز نسخه اتومات شده‌ای از امتیاز هشدار دهنده
05:49
of the early warning score
113
337899
1597
در بیمارستان کودکان بیرمنگام
05:51
that Birmingham Children's Hospital were already running.
114
339496
2487
اولیه را نشان می‌دهد، که اخیراً در آنجا اجرا شد.
05:53
They'd been running that since 2008,
115
341983
2338
اونها از ٢٠٠٨ اون رو اجرا كردن،
05:56
and already have stopped cardiac arrests
116
344321
2256
و در حال حاضر ايست‌‌هاى قلبى و درد
05:58
and distress within the hospital.
117
346577
2757
داخل بيمارستان رو متوقف كردن.
06:01
The blue line is an indication
118
349334
2432
خط آبى نشانگر اين است
06:03
of when patterns start to change,
119
351766
2500
كه چه وقت الگوها شروع به تغيير كردن مى‌‌كنند،ً
06:06
and immediately, before we even started
120
354266
2309
و فوراً، حتى قبل از اين كه شروع كنيم
06:08
putting in clinical interpretation,
121
356575
1708
به شرح و تفسير اون در قالب تفسيرات كلينيكى،
06:10
we can see that the data is speaking to us.
122
358283
2870
مى‌‌تونيم شاهد اون باشيم كه دادهها با ما صحبت مى‌‌كنن،
06:13
It's telling us that something is going wrong.
123
361153
3536
به ما مى‌‌گن يك چيزى درست پيش نمى‌‌ره.
06:16
The plot with the red and the green blobs,
124
364689
3816
نقشه‌‌اى با حبابهاى قرمز و سبز،
06:20
this is plotting different components
125
368505
2805
عناصر مختلفى از اون دادهها كه عليه يكديگر
06:23
of the data against each other.
126
371310
2547
هستند رو علامت گذارى مىكنه.
06:25
The green is us learning what is normal for that child.
127
373857
3840
سبز ماييم كه مشغول يادگيرى درباره چيزى هستيم كه براى آن بچه عادى باشه.
06:29
We call it the cloud of normality.
128
377697
2610
اون رو ابر عادى بودن مى‌‌ناميم.
06:32
And when things start to change,
129
380307
2241
و وقتى چيزها شروع به تغيير كردن مى‌‌كنن،
06:34
when conditions start to deteriorate,
130
382548
2564
وقتى شرايط رو به خراب شدن مىكنه،
06:37
we move into the red line.
131
385112
2238
ما به سوى خط قرمز حركت مى‌‌كنيم.
06:39
There's no rocket science here.
132
387350
1657
شق القمر نمى‌‌كنيم.
06:41
It is displaying data that exists already in a different way,
133
389007
4113
داده‌‌هايى رو نشون مى‌‌ده كه در حال حاضر به روشى متفاوت وجود دارد،
06:45
to amplify it, to provide cues to the doctors,
134
393120
3391
تا اون رو وسعت ببخشه، سرنخ‌‌هايى رو براى دكترها، براى پرستارها
06:48
to the nurses, so they can see what's happening.
135
396511
2738
ميسر كنه، تا آنها ببين كه چه اتفاقى در حال رخ دادن است.
06:51
In the same way that a good racing driver
136
399249
3130
به همان روشى كه يك راننده خوب مسابقه
06:54
relies on cues to decide when to apply the brakes,
137
402379
4044
وقتى به سر پيچ مى‌‌رسه، به سرنخ‌‌ها براى تصميم گيرى
06:58
when to turn into a corner,
138
406423
1476
درباره ترمز گرفتن اتكا مىكنه،
06:59
we need to help our physicians and our nurses
139
407899
2918
ما لازم است كه به پزشكان و پرستارهامون كمك كنيم براى ديدن
07:02
to see when things are starting to go wrong.
140
410817
3620
اين كه كى چيزها شروع به اشتباه رفتن مىكنه.
07:06
So we have a very ambitious program.
141
414437
2946
بنابراين برنامه بسيار جاه طلبانه‌‌اى داريم.
07:09
We think that the race is on to do something differently.
142
417383
4736
ما فكر مى‌‌كنيم كه مسابقه انجام دادن چيزى متفاوت است.
07:14
We are thinking big. It's the right thing to do.
143
422119
2904
ما بزرگ فكر مى‌‌كنيم. بهترين كار براى انجام دادن است.
07:17
We have an approach which, if it's successful,
144
425023
3412
ما روشى داريم كه اگر موفق باشه،
07:20
there's no reason why it should stay within a hospital.
145
428435
2531
هيچ دليلى وجود نداره كه توى بيمارستان بايد بمونه.
07:22
It can go beyond the walls.
146
430966
1841
مى‌‌تونه وراى ديوارها بره.
07:24
With wireless connectivity these days,
147
432807
2071
اين روزها بواسطه ارتباط اينترنتى،
07:26
there is no reason why patients, doctors and nurses
148
434878
3444
دليلى نداره كه بيماران، پزشكان و پرستاران
07:30
always have to be in the same place
149
438322
2171
همواره هم زمان
07:32
at the same time.
150
440493
1993
در يك محل باشند.
07:34
And meanwhile, we'll take our little three-month-old baby,
151
442486
3995
و در عين حال، همچنان كودك سه ماهه كوچولومون رو به
07:38
keep taking it to the track, keeping it safe,
152
446481
3757
مسابقه مى‌‌بريم، امنيتش رو حفظ مى‌‌كنيم،
07:42
and making it faster and better.
153
450238
2333
و بهتر و سريعترش مى‌‌كنيم.
07:44
Thank you very much.
154
452571
1405
خيلی خيلى از شما متشكرم.
07:45
(Applause)
155
453976
4954
(تشويق)
ABOUT THE SPEAKER
Peter van Manen - Electronic systems expertPeter van Manen is the Managing Director of McLaren Electronics, which provides data systems to major motorsports series.
Why you should listen
To say that Peter van Manen has a high-speed job would be an understatement. As Managing Director of McLaren Electronics, which provides electronics and data collection software to motorsports events, he and his team work in real time during a race to improve cars on about 500 different parameters. That's about 750 million data points in two hours.
But recently van Manen and his team have been wondering: Why can't the extremely precise and subtle data-collection and analysis systems used in motorsports be applied elsewhere, for the benefit of all? They have applied their systems to ICU units at Birmingham Children's Hospital with real-time analysis that allows them to proactively prevent cardiac arrests. The unit has seen a 25 percent decrease in life-threatening events. And it's just the beginning.
Peter van Manen | Speaker | TED.com