TED2018
Dina Katabi: A new way to monitor vital signs (that can see through walls)
دیتا قَتابی: روشی نوین برای نظارت بر علائم حیاتی افراد (که می‌تواند از میان دیوار هم بگذرد)
Filmed:
Readability: 4.2
1,513,020 views
در دانشگاه MIT دینا قتابی و گروهش روی یک روش جدید برای بررسی علائم حیاتی بیماران در بیمارستان (و یا حتی در منزل) کار می‌کنند که به دستگاه‌های پوشیدنی یا بزرگ و پر سروصدا نیازی ندارد. به‌علاوه می‌تواند از میان دیوارها هم گذر کند. در این گفتگو و معرفی تاثیرگذار، قَتابی دستگاهی را رونمایی می‌کند که انعکاس‌های امواجی مانند Wi-Fi را بعد از برخورد به افراد دریافت می‌کند و علائم حیاتی را برای کارکنان مراقبت‌های بهداشتی و بیماران ثبت می‌کند. در انتها قَتابی در یک پرسش و پاسخ با متصدی TED، هلن والترز، در مورد روش‌های امنیتی برای جلوگیری از استفاده این تکنولوژی برای نظارت بدون رضایت بر دیگران، گفتگو می‌کنند.
Dina Katabi - Technologist
Dina Katabi investigates how AI can make wireless devices sense human motion and vital signs. Full bio
Dina Katabi investigates how AI can make wireless devices sense human motion and vital signs. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:13
When I was a kid,
0
1150
1175
وقتی که بچه بودم،
00:14
I was, like many of you in this room,
very much fascinated by Star Wars,
very much fascinated by Star Wars,
1
2349
4900
مثل خیلی از شما، مجذوب فیلم‌های
جنگ ستارگان بودم
جنگ ستارگان بودم
00:19
and what fascinated me the most
is this notion of the Force,
is this notion of the Force,
2
7273
4476
و از همه بیشتر مجذوب
مفهوم «نیرو» شده بودم
مفهوم «نیرو» شده بودم
00:23
this energy that connects
all people and all objects
all people and all objects
3
11773
3110
انرژی که تمام افراد و اشیا را
به هم وصل می‌کند
به هم وصل می‌کند
00:26
and allows you to feel people
that you can't even see.
that you can't even see.
4
14907
3418
و به شما اجازه می‌دهد که حتی افرادی را
که نمی‌بینید هم حس کنید.
که نمی‌بینید هم حس کنید.
00:30
And I remember many nights,
I would be sitting at home,
I would be sitting at home,
5
18753
3088
و شب‌های بسیاری را به یاد می‌آورم که
در خانه نشسته بودم،
در خانه نشسته بودم،
00:33
just, like, concentrating and focusing,
trying to feel the Force,
trying to feel the Force,
6
21865
3970
با تمرکز سعی می‌کردم این «نیرو» را حس کنم،
00:38
and I didn't feel anything, don't worry.
7
26624
2563
ولی نمی‌توانستم چیز خاصی را حس کنم،
نگران نباشید.
نگران نباشید.
00:41
(Laughter)
8
29211
1857
(خنده)
00:43
And later in life, I became a scientist.
9
31092
2850
و بعدها یک محقق شدم.
00:45
I joined the MIT faculty
and started working on wireless signals.
and started working on wireless signals.
10
33966
4713
با عضویت در هیات علمی دانشگاه MIT،
کار روی امواج بی‌سیم را آغاز کردم.
کار روی امواج بی‌سیم را آغاز کردم.
00:51
These are things like Wi-Fi
or cellular systems,
or cellular systems,
11
39184
3143
کار من شامل مواردی مانند Wi-Fi
یا شبکه‌های تلفن همراه می‌شد،
یا شبکه‌های تلفن همراه می‌شد،
00:54
and I did a lot of work in that domain.
12
42351
2352
و تحقیق زیادی در این زمینه انجام دادم.
00:57
But then, again, this Force thing
kept nagging me,
kept nagging me,
13
45489
4589
ولی همچنان ایده‌ی «نیرو»
فکرم را مشغول کرده‌بود؛
فکرم را مشغول کرده‌بود؛
01:02
and at some point, I was just like,
14
50102
1925
حتی به جایی رسیده بودم
که با خود می‌گفتم:
که با خود می‌گفتم:
01:04
"Wait a minute, these wireless signals --
they are like the Force."
they are like the Force."
15
52051
4652
«صبر کن! شاید این سیگنال‌های بی‌سیم،
شبیه همان «نیرو» باشند.»
شبیه همان «نیرو» باشند.»
01:08
So if you think about it,
16
56727
1194
بنابراین اگر دقیق نگاه کنید،
01:09
wireless signals,
they travel through space,
they travel through space,
17
57945
2631
سیگنال‌های بی‌سیم در فضا سفر‌می‌کنند،
01:12
they go through obstacles
and walls and occlusions,
and walls and occlusions,
18
60600
3480
از موانع و دیوارها می‌گذرند،
01:16
and some of them,
19
64104
1241
حتی بعضی از آن‌ها
01:17
they reflect off our bodies,
because our bodies are full of water,
because our bodies are full of water,
20
65369
4150
از بدن ما بازتاب می‌شوند،
چون بدن ما پر از آب است،
چون بدن ما پر از آب است،
01:21
and some of these minute reflections,
21
69543
2206
و برخی از این انعکاس‌های کوچک
01:23
they come back.
22
71773
1258
برمی‌گردند.
01:25
And if, just if, I had a device that can
just sense these minute reflections,
just sense these minute reflections,
23
73055
6971
و اگر، تنها اگر من دستگاهی داشتم
که بتواند این انعکاس‌های ریز را حس کند،
که بتواند این انعکاس‌های ریز را حس کند،
01:32
then I would be able to feel people
that I cannot see.
that I cannot see.
24
80050
2984
می‌توانستم افرادی
که نمی‌توانم ببینم را رصد کنم.
که نمی‌توانم ببینم را رصد کنم.
01:36
So I started working with my students
on building such a device,
on building such a device,
25
84444
3753
بنابراین با دانشجویانم شروع
به ساخت چنین دستگاهی کردیم
به ساخت چنین دستگاهی کردیم
01:40
and I want to show you
some of our early results.
some of our early results.
26
88221
3310
و می‌خواهم برخی از نتایج اولیه را
به شما نشان دهم.
به شما نشان دهم.
01:44
So here, you see my student standing,
27
92584
2283
اینجا دانشجویم را
در حالت ایستاده می‌بینید
در حالت ایستاده می‌بینید
01:46
and here is our device.
28
94891
1977
و اینجا هم دستگاهمان قرار دارد.
01:48
And we are going to put the device
in the other office, behind the wall,
in the other office, behind the wall,
29
96892
5610
می‌خواهیم دستگاه را در اتاق دیگر،
پشت دیوار قرار دهیم،
پشت دیوار قرار دهیم،
01:54
and we are going
to monitor him as he moves.
to monitor him as he moves.
30
102526
2817
و او را درحال حرکت تشخیص دهیم.
01:57
This red dot is tracking him
using wireless signals.
using wireless signals.
31
105367
4079
این نقطه قرمز به وسیله امواج رادیویی
او را دنبال می‌کند.
او را دنبال می‌کند.
02:02
And as you can see, the red dot
is tracking his movements very accurately,
is tracking his movements very accurately,
32
110760
4784
و همانطور که می‌بینید،
نقطه قرمز حرکات او را با دقت دنبال می‌کند،
نقطه قرمز حرکات او را با دقت دنبال می‌کند،
02:07
purely based on how his body interacts
with the surrounding wireless signals.
with the surrounding wireless signals.
33
115568
4754
صرفاً برمبنای تعاملی
که بدنش با امواج رادیویی مجاورش دارد.
که بدنش با امواج رادیویی مجاورش دارد.
02:13
Pretty accurate, isn't it?
34
121631
1704
کاملاً با دقت است، اینطور نیست؟
02:16
He has no wearables, nothing.
35
124702
1873
بدون هیچ دستگاه پوشیدنی، هیچ چیز.
02:18
(Applause)
36
126599
2814
(تشویق)
02:21
Now you might be wondering,
37
129437
1745
ممکن است تعجب کنید
02:23
how is it possible
that we can sense people
that we can sense people
38
131206
3182
که چطور ممکن است
که ما بتوانیم حضور اشخاص را بفهمیم
که ما بتوانیم حضور اشخاص را بفهمیم
02:26
and track them, without
any wearables, through walls,
any wearables, through walls,
39
134412
3846
و آن‌ها را بدون دستگاه پوشیدنی،
از میان دیوارها تعقیب کنیم
از میان دیوارها تعقیب کنیم
02:30
and the easiest analogy
to think about is radar.
to think about is radar.
40
138282
3366
و آسان‌ترین راه، مقایسه با رادار است.
02:33
I'm sure many of you
have seen this picture.
have seen this picture.
41
141672
2093
مطمئنم بسیاری از شما
این تصویر را دیده‌اید.
این تصویر را دیده‌اید.
02:35
You transmit a wireless signal to the sky,
42
143789
2158
شما یک موج رادیویی به آسمان می‌فرستید،
02:37
it reflects off some airplane,
comes back to you,
comes back to you,
43
145971
2968
از هواپیما منعکس می‌شود،
به شما برمی‌گردد،
به شما برمی‌گردد،
02:40
and you start detecting these airplanes.
44
148963
2341
و شما این هواپیماها را پیدا می‌کنید.
02:44
But if it were just radar,
45
152328
1944
اما اگر این فقط یک رادار بود
02:46
then we would have this 50 years ago.
46
154296
2253
که ۵۰ سال پیش آن را اختراع کرده‌ایم.
02:49
So it's not just radar.
47
157272
1706
این تنها یک رادار نیست.
02:51
There are two key differences.
48
159285
2190
دو تفاوت کلیدی وجود دارد.
02:54
So the first difference, of course --
49
162229
1763
اولین تفاوت این است
02:56
you can't, like radar, just blast
wireless power at somebody.
wireless power at somebody.
50
164016
3519
که شما نمی‌توانید همانند رادار،
موج رادیویی بر کسی بتابانید
موج رادیویی بر کسی بتابانید
02:59
You're going to fry them
like if they were in a microwave.
like if they were in a microwave.
51
167559
2727
چراکه افراد را همانند مایکروویو
سرخ خواهید کرد.
سرخ خواهید کرد.
03:02
Don't do that.
52
170310
1150
این کار را نکنید.
03:04
So it means that you have to be able
to deal with very weak signals,
to deal with very weak signals,
53
172595
5065
یعنی شما باید بتوانید
با امواج بسیار ضعیف هم کار کنید،
با امواج بسیار ضعیف هم کار کنید،
03:09
and that means that your device
has to be very sensitive.
has to be very sensitive.
54
177684
3126
بدین معنی که دستگاه شما
باید بسیار حساس باشد.
باید بسیار حساس باشد.
03:14
The second difference is that,
unlike the sky, where it's empty --
unlike the sky, where it's empty --
55
182144
4131
تفاوت دوم این است
که برخلاف آسمان، که خالی است --
که برخلاف آسمان، که خالی است --
03:18
if you are lucky, there is one airplane
that you can catch there.
that you can catch there.
56
186299
3144
اگر خوش شانس باشید، هواپیمایی باشد
که بتوانید آن را پیدا کنید.
که بتوانید آن را پیدا کنید.
03:21
Like, look at the room
57
189467
1342
به اتاق نگاه کنید
03:22
and look how many objects
and people there are.
and people there are.
58
190833
2888
و ببینید چند شیء و انسان آنجا وجود دارد.
03:25
So in indoor environments, the signal
not only reflects off the person,
not only reflects off the person,
59
193745
3937
پس در محیط‌های داخلی، موج نه تنها از افراد
03:29
if reflects off the person,
off the floor, the ceiling,
off the floor, the ceiling,
60
197706
3793
که از افراد، از کف اتاق، سقف،
03:33
off other people around,
61
201523
2222
دیگر افراد منعکس می‌شود.
03:35
and you get very complex reflections
62
203769
1983
و شما مجموعه انعکاس‌های پیچیده‌ای
03:37
where the same signal reflects
off me and then off you,
off me and then off you,
63
205776
2731
بازتاب‌های بازتاب من از شما،
03:40
and then off the ceiling,
then off the floor.
then off the floor.
64
208531
2238
از سقف و از کف زمین دریافت می‌کنید.
03:42
And you have to make sense of that mess.
65
210793
3169
و شما باید بتوانید بازتاب اصلی را
در این آشفتگی تشخیص دهید.
در این آشفتگی تشخیص دهید.
03:47
But we were lucky.
66
215993
1849
اما ما خوش اقبال بودیم.
03:49
We were coming at the right time.
67
217866
2492
ما درست به موقع آمده‌ایم.
03:53
So two things helped us.
68
221252
1872
در این راه دو چیز به ما کمک کرد.
03:55
The first thing is radiotechnologies
have evolved a lot,
have evolved a lot,
69
223148
4056
اولین چیز این هست که
فناوری‌های رادیویی تکامل زیادی یافتهاند،
فناوری‌های رادیویی تکامل زیادی یافتهاند،
03:59
and over the last decade,
70
227228
1775
و در طول دهۀ گذشته،
04:01
radio technology
became much more powerful,
became much more powerful,
71
229027
2310
فناوری رادیویی بیش از پیش قدرتمند شده است.
04:03
so we were able to build
very sensitive radios
very sensitive radios
72
231361
3737
بنابراین توانستیم
رادیو‌های بسیار حساسی بسازیم
رادیو‌های بسیار حساسی بسازیم
04:07
that can sense weak and minute RF signals.
73
235122
3357
که بتواند امواج رادیو فرکانسی ضعیف
و جزئی را دریافت کنند.
و جزئی را دریافت کنند.
04:11
The second thing: machine learning.
74
239725
3039
دومین چیز: یادگیری ماشین.
04:14
So you keep hearing about machine learning
75
242788
2000
بسیار درباره یادگیری ماشین می‌شنوید
04:16
and there was a revolution
of machine learning recently,
of machine learning recently,
76
244812
2961
و اخیراً انقلابی از یادگیری ماشین
در یادگیری عمیق داشتهایم.
04:19
in deep learning,
77
247797
1151
04:20
and that allowed us to build
machine-learning models
machine-learning models
78
248972
3769
و این به ما امکانی را می‌دهد
تا مدل‌های یادگیری ماشینی
تا مدل‌های یادگیری ماشینی
04:24
that can understand wireless signals
and interpret them
and interpret them
79
252765
3547
که می‌توانند امواج رادیویی را دریافت کنند
و آن‌ها را تفسیر کنند
و آن‌ها را تفسیر کنند
04:28
so they would know what happened
in the environment.
in the environment.
80
256336
3505
و درنتیجه بفهمند
در محیط چه اتفاقی افتاده‌است را بسازیم.
در محیط چه اتفاقی افتاده‌است را بسازیم.
04:31
So if you think of it,
the radio is like the ear of our device
the radio is like the ear of our device
81
259865
3810
بنابراین حقیقت این است
که رادیو مانند گوش دستگاه ماست
که رادیو مانند گوش دستگاه ماست
04:35
and the machine learning
is like the brain,
is like the brain,
82
263699
2579
و یادگیری ماشین مانند مغز
04:38
and together, they have
a very powerful device.
a very powerful device.
83
266302
3823
و این دو باهم دستگاه بسیار قدرتمندی
را تشکیل می‌دهند.
را تشکیل می‌دهند.
04:44
So what else can we sense about people
using wireless signals?
using wireless signals?
84
272108
5023
خب، چه چیز دیگری می‌توانیم درباره افراد
به وسیله امواج رادیویی بفهمیم؟
به وسیله امواج رادیویی بفهمیم؟
04:50
Sleep.
85
278458
1151
خواب.
درواقع، خواب خیلی برای من عزیز است،
04:51
Sleep, actually, is something
very dear to my heart,
very dear to my heart,
86
279633
2429
04:54
because my sleep is a disaster.
87
282086
1927
چون خواب من مصیبت است.
04:56
(Laughter)
88
284037
1348
(خنده)
04:57
So one thing is when you start working
on some physiological signal
on some physiological signal
89
285409
3229
نکته اینجاست که وقتی شروع به کار
روی علائم فیزیکی می‌کنید
روی علائم فیزیکی می‌کنید
05:00
and you discover that yours sucks.
90
288662
2659
ناگهان متوجه می‌شوید
که مال خودتان افتضاح است.
که مال خودتان افتضاح است.
05:03
(Laughter)
91
291908
3095
(خنده)
شما خواهید دید ما چگونه خواب بودن
فردی را تشخیص می‌دهیم،
فردی را تشخیص می‌دهیم،
05:07
So you can see why we can capture sleep,
92
295344
2126
05:09
because the person walks and the device
sees him as he walks to bed,
sees him as he walks to bed,
93
297494
3266
چون دستگاه فرد را درحال راه رفتن
به سمت تخت‌خواب رهگیری می‌کند،
به سمت تخت‌خواب رهگیری می‌کند،
05:12
when he stops tossing around in bed,
94
300784
2275
وقتی او از حرکت در اطراف
رخت‌خواب می‌ایستد،
رخت‌خواب می‌ایستد،
و سپس وقتی از محل رخت‌خواب دور می‌شود،
05:15
when he steps out of bed,
95
303083
1841
05:16
and that measure of sleep
is what people call actigraphy.
is what people call actigraphy.
96
304948
3698
این اندازه گیری خواب را
تست فعالیت شبانه روز می‌گویند.
تست فعالیت شبانه روز می‌گویند.
05:20
It's based on motion.
97
308670
1254
که براساس حرکت است.
05:23
But it turned out
that we can actually get sleep
that we can actually get sleep
98
311087
3294
اما مشخص می‌شود که می‌توانیم خواب را
05:26
at a much more important level.
99
314405
2387
با دقت بسیار بیشتری تشخیص بدهیم.
05:28
We can understand
the change in the brain waves
the change in the brain waves
100
316816
3564
می‌توانیم تغییراتی را که در طول خواب
05:32
that occur during sleep.
101
320404
1548
در مغز اتفاق می‌افتند متوجه شویم.
05:35
So, many of you probably know
that as we go to sleep,
that as we go to sleep,
102
323403
2953
پس بسیاری از شما احتمالاً می‌دانید
که وقتی به خواب می‌رویم،
که وقتی به خواب می‌رویم،
05:38
our brainwaves change
and we enter different stages:
and we enter different stages:
103
326380
3373
امواج مغز ما تغییر می‌کند
و ما وارد مراحلی می‌شویم:
و ما وارد مراحلی می‌شویم:
05:41
awake, light sleep, deep sleep
and REM, or rapid eye movement.
and REM, or rapid eye movement.
104
329777
4069
بیداری، خواب سبک، خواب عمیق
و REM یا حرکت سریع چشم.
و REM یا حرکت سریع چشم.
05:46
These stages are of course
related to sleep disorders,
related to sleep disorders,
105
334267
4334
این مراحل قطعاً به اختلالات خواب
مرتبط هستند،
مرتبط هستند،
05:50
but they are also related
to various diseases.
to various diseases.
106
338625
3110
اما با بیماری‌های مختلف نیز ارتباط دارند.
05:53
So for example, disturbances in REM
are associated with depression.
are associated with depression.
107
341759
5461
مثلاً اختلالات مرحله REM
مربوط به بیماری افسردگی است.
مربوط به بیماری افسردگی است.
05:59
Disturbances in deep sleep
are associated with Alzheimer's.
are associated with Alzheimer's.
108
347718
3928
اختلال در خواب عمیق با آلزایمر
ارتباط دارد.
ارتباط دارد.
06:04
So if you want to get sleep staging,
109
352614
2539
برای دریافت مراحل خواب
06:07
today, you will send the person
to the hospital,
to the hospital,
110
355177
2310
فردی را به بیمارستان می‌فرستید
06:09
they put all of these
electrodes on their head,
electrodes on their head,
111
357511
2554
و آن‌ها همه این الکترودها را
روی سر او قرار می‌دهند،
روی سر او قرار می‌دهند،
06:12
and they ask them to sleep like that.
112
360089
1830
و از او می‌خواهند که به آن شکل بخوابد.
06:13
(Laughter)
113
361943
2060
(خنده)
06:16
It's not really a happy experience.
114
364027
2935
این تجربه خوشایندی نیست.
06:20
So what if I tell you
that I can do the same thing
that I can do the same thing
115
368155
2936
چه می‌شد اگر به شما می‌گفتم
که همه این‌ها را
که همه این‌ها را
06:23
but without any of these electrodes
on the person's body?
on the person's body?
116
371115
3167
می‌توانم بدون قرار دادن این الکترودها
روی بدن فرد انجام دهم؟
روی بدن فرد انجام دهم؟
06:27
So here is our device,
117
375596
1872
این دستگاه ماست،
06:29
transmitting very low power
wireless signal,
wireless signal,
118
377492
2762
که امواج رادیویی بسیار ضعیفی می‌فرستد،
با استفاده از هوش مصنوعی
انعکاس‌ها را تحلیل می‌کند
انعکاس‌ها را تحلیل می‌کند
06:32
analyzes the reflections using AI
119
380278
2112
06:34
and spits out the sleep stages
throughout the night.
throughout the night.
120
382414
3166
و مراحل خواب را در طول شب نشان می‌دهد.
06:38
So we know, for example,
when this person is dreaming.
when this person is dreaming.
121
386647
3582
بنابراین برای مثال می‌فهمیم
چه زمانی فرد درحال خواب دیدن است.
چه زمانی فرد درحال خواب دیدن است.
06:44
Not just that ...
122
392333
1150
نه فقط این …
06:46
we can even get your breathing
while you are sitting like that,
while you are sitting like that,
123
394691
3087
بدون تماس با شما و وقتی اینطور نشسته‌اید
06:49
and without touching you.
124
397802
1573
می‌توانیم حتی تنفس شما را رصد کنیم.
06:51
So he is sitting and reading
125
399399
1602
بنابراین او نشسته‌است و مطالعه می‌کند
06:53
and this is his inhales, exhales.
126
401025
2945
و این دم و بازدم او است.
06:55
We asked him to hold his breath,
127
403994
1991
ما از او درخواست کردیم نفسش را نگه دارد
06:58
and you see the signal
staying at a steady level
staying at a steady level
128
406009
2866
و می‌بینید که امواج
در یک سطح ثابت باقی ماندند
در یک سطح ثابت باقی ماندند
چون او نفسش را به بیرون داده
07:00
because he exhaled.
129
408899
1151
07:02
He did not inhale.
130
410074
1150
و هنوز هوا را به داخل نکشیده است.
07:05
And I want to zoom in on the signal.
131
413279
2484
می‌خواهم روی امواج زوم کنم.
07:07
And this is the same signal as before.
132
415787
2063
و این همانند موج قبل است.
07:09
These are the inhales,
133
417874
1681
این‌ها دم هستند
07:11
these are the exhales.
134
419579
1644
این‌ها بازدم هستند.
07:13
And you see these blips on the signal?
135
421247
2087
و این امواج ریز سوار شده
روی موج قبلی را می‌بینید؟
روی موج قبلی را می‌بینید؟
07:15
These are not noise.
136
423358
1311
این‌ها اختلال نیستند.
07:17
They are his heartbeats.
137
425159
1779
ضربان قلب او هستند.
07:19
And you can see them beat by beat.
138
427971
1801
و می‌توانید هر تپش قلب را ببینید.
07:23
So I want to stop here for a moment
and show you a live demo.
and show you a live demo.
139
431439
4221
می‌خواهم همینجا لحظه‌ای توقف کنم
و به شما یک آزمایش زنده نشان دهم.
و به شما یک آزمایش زنده نشان دهم.
07:27
Zach is going to help me with the demo,
140
435684
2071
زَک در این آزمایش به من کمک خواهد کرد
07:29
and we're going to use the device
to monitor Zach's breathing.
to monitor Zach's breathing.
141
437779
4755
و می‌خواهیم از این دستگاه
برای رسم نمودار تنفس زَک استفاده کنیم.
برای رسم نمودار تنفس زَک استفاده کنیم.
07:35
So this white box
that you see here is the device,
that you see here is the device,
142
443272
3768
پس این جعبه سفیدی که اینجا می‌بینید
دستگاه است
دستگاه است
07:39
and Zach is turning it on ...
143
447064
2341
زَک آن را روشن می‌کند …
07:43
and I see that he breathes well.
144
451581
2541
و بیایید ببینیم
که آیا او به خوبی نفس می‌کشد؟
که آیا او به خوبی نفس می‌کشد؟
07:46
So we're going to do exactly what we did
in the video with the other guy,
in the video with the other guy,
145
454146
4602
بنابراین می‌خواهیم دقیقاً کاری را کنم
که در ویدئو با فرد دیگر انجام دادیم.
که در ویدئو با فرد دیگر انجام دادیم.
07:50
so the wireless signal is going through,
146
458772
2691
امواج ویدئویی [از هوا] رد می‌شوند،
07:53
it's touching Zach's body,
147
461487
1650
به بدن زَک برخورد می‌کنند
07:55
and it's reflecting back to the device,
148
463161
2223
و به دستگاه برمی‌گردند
07:57
and we want to monitor his breathing,
his inhale-exhale motion.
his inhale-exhale motion.
149
465408
3371
و می‌خواهیم حرکات تنفس یعنی
دم و بازدم او را به نمودار ببریم.
دم و بازدم او را به نمودار ببریم.
08:00
So we see the inhales, exhales --
150
468803
2523
ما دم و بازدم را می‌بینیم --
08:03
so see, these ups and downs
are Zach breathing.
are Zach breathing.
151
471350
4373
ببینید این بالا و پایین‌ها تنفس زَک هستند.
08:10
Inhaling, exhaling.
152
478191
2151
دم، بازدم.
08:12
(Applause)
153
480366
5602
(تشویق)
08:17
So, he can breathe.
154
485992
2152
پس او می‌تواند نفس بکشد.
08:20
(Laughter)
155
488168
1421
(خنده)
08:21
Zach, can you hold your breath, please?
156
489613
2198
زَک، می‌توانی لطفاً نفست را نگه داری؟
08:25
OK, so now he's holding his breath,
157
493216
3063
باشه، حالا او نفسش را نگه داشته‌است،
08:28
so you see the signal stays
at a steady level,
at a steady level,
158
496303
2254
می‌بینید که موج در یک سطح
ثابت باقی مانده‌است
ثابت باقی مانده‌است
08:30
and these are his heartbeats.
159
498581
1626
و این‌ها ضربان قلبش است.
08:32
Beat, beat, beat, beat, beat.
160
500231
3476
تاپ، تاپ، تاپ.
08:35
(Applause)
161
503731
1001
(تشویق)
08:36
OK, Zach, you can breathe again.
162
504756
2167
خوبه، زَک می‌توانی دوباره نفس بکشی.
08:38
(Laughter)
163
506947
1889
(خنده)
08:40
We don't want accidents here.
164
508860
1420
نمی‌خواهیم حادثه‌ای اینجا رخ بدهد.
08:42
(Laughter)
165
510304
1001
(خنده)
08:43
OK, thank you.
166
511329
1150
خوبه، ممنون.
08:45
(Applause)
167
513756
5936
(تشویق)
08:51
So as you can see, we have this device
168
519716
2761
پس همانطور که می‌بینید، دستگاهی داریم
08:54
that can monitor so many
physiological signals for you,
physiological signals for you,
169
522501
3540
که می‌تواند بسیاری از علائم فیزیولوژی را
برای شما نظارت کند،
برای شما نظارت کند،
08:58
and what is really interesting
about this device
about this device
170
526065
2960
و مورد جالب درباره این دستگاه
این است که همه این‌ها را
بدون دستگاه‌های پوشیدنی انجام می‌دهد،
بدون دستگاه‌های پوشیدنی انجام می‌دهد،
09:01
is that it does all this
without any wearables,
without any wearables,
171
529049
2563
09:03
without asking the person
to change his behavior
to change his behavior
172
531636
2698
بدون اینکه از فرد بخواهد
تا رفتارش را تغییر بدهد
تا رفتارش را تغییر بدهد
09:06
or to wear anything
or charge anything special.
or charge anything special.
173
534358
2492
یا چیزی بپوشد
یا هزینه چیز خاصی را بپردازد.
یا هزینه چیز خاصی را بپردازد.
09:09
And that got doctors very excited,
174
537739
2968
و این دستگاه پزشکان را بسیار هیجان زده کرد
09:12
because doctors,
175
540731
1151
چون پزشکان
09:13
they always want to know
more information about their patients,
more information about their patients,
176
541906
2957
همیشه می‌خواستند اطلاعات بیشتری
درباره بیمارانشان بدانند
درباره بیمارانشان بدانند
09:16
particularly at home,
177
544887
1170
به خصوص در خانه،
09:18
and this is particularly true
in chronic diseases,
in chronic diseases,
178
546081
2634
و به خصوص درمورد بیماری‌های مزمن
09:20
like pulmonary diseases, like COPD,
179
548739
4155
از جمله بیماری‌های ریوی،
مانند بیماری مزمن انسدادی ریه
مانند بیماری مزمن انسدادی ریه
09:24
or heart failure or Alzheimer's
and even depression.
and even depression.
180
552918
4524
یا سکته قلبی یا آلزایمر و حتی افسردگی.
09:29
All of these chronic diseases
are very important.
are very important.
181
557466
2317
تمام این بیماری‌های مزمن بسیار مهم هستند.
09:31
In fact -- perhaps you know --
182
559807
2468
در واقع -- شاید بدانید که --
09:34
two-thirds of the cost
of health care in the US
of health care in the US
183
562299
2880
دو سوم هزینه مراقبت از سلامتی
در ایالات متحده
در ایالات متحده
09:37
is due to chronic diseases.
184
565203
1984
مربوط به بیماری‌های مزمن است.
09:39
But what is really interesting
about chronic diseases
about chronic diseases
185
567545
2531
اما چیزی که
درباره بیماری‌های مزمن جالب است
درباره بیماری‌های مزمن جالب است
09:42
is that when the person, for example,
186
570100
1820
این است که وقتی فردی برای مثال
09:43
has a problem that leads
to the hospital and the emergency room,
to the hospital and the emergency room,
187
571944
4737
مشکلی دارد که باعث بیمارستان
و اورژانس رفتن او شود،
و اورژانس رفتن او شود،
09:48
this problem doesn't happen overnight.
188
576705
2315
این مشکل یک شبه شب اتفاق نمی‌افتد.
09:51
Actually, things happen gradually.
189
579044
2079
درواقع تشدید بیماری به تدریج پیش می‌رود.
09:53
So if we can monitor
chronic disease patients in their home,
chronic disease patients in their home,
190
581147
3722
بنابراین اگر ما بتوانیم بیماری‌های مزمن را
در خانه بیماران کنترل کنیم،
در خانه بیماران کنترل کنیم،
09:56
we can detect changes in their breathing,
heartbeat, mobility, sleep --
heartbeat, mobility, sleep --
191
584893
4261
می‌توانیم تغییرات در تنفسشان،
ضربان قلب، تحرک و خواب را متوجه شویم
ضربان قلب، تحرک و خواب را متوجه شویم
10:01
and we can detect emergencies
before they occur
before they occur
192
589178
4182
و می‌توانیم موقعیت‌های اورژانسی را
پیش از اینکه اتفاق بیفتند متوجه شویم
پیش از اینکه اتفاق بیفتند متوجه شویم
10:05
and have the doctor intervene earlier
193
593384
2317
و پزشک زودتر مداخله کند
10:07
so that we can avoid hospitalization.
194
595725
2063
تا بتوانیم از بستری شدن جلوگیری کنیم.
10:10
And indeed, today we are working
with multiple doctors
with multiple doctors
195
598645
4102
پیرو همین مسئله،
در حال حاضر با چندین پزشک
در حال حاضر با چندین پزشک
10:14
in different disease categories.
196
602771
1959
روی انواع بیماری‌ها کار می‌کنیم.
10:16
So I'm really excited
197
604754
1183
من بسیار خوشحالم
10:17
because we have deployed the device
with many patients.
with many patients.
198
605961
2684
چون این دستگاه را
با بیماران بسیاری آزمایش کرده‌ایم.
با بیماران بسیاری آزمایش کرده‌ایم.
ما دستگاه را با بیمارانی
که بیماری مزمن انسدادی ریه داشتند،
که بیماری مزمن انسدادی ریه داشتند،
10:20
We have deployed the device
with patients that have COPD,
with patients that have COPD,
199
608669
3332
10:24
which is a pulmonary disease,
200
612025
1507
که یک بیماری ریوی است،
10:25
patients that have Alzheimer's,
201
613556
2055
و بیمارانی که آلزایمر داشتند،
10:27
patients that have depression and anxiety
202
615635
2293
یا دچار افسردگی و اضطراب بودند
10:29
and people that have Parkinson's.
203
617952
1715
و یا افرادی که پارکینسون داشتند،
بصورت عملی آزمایش کرده‌ایم.
بصورت عملی آزمایش کرده‌ایم.
10:32
And we are working with the doctors
on improving their life,
on improving their life,
204
620798
2883
و ما با پزشکان روی بهبود زندگی آن‌ها
10:35
understanding the disease better.
205
623705
1841
و تشخیص بهتر بیماری‌ها کار می‌کنیم.
10:38
So when I started, I told you
206
626718
2571
در ابتدا به شما گفتم
10:41
that I'm really fascinated with Star Wars
and the Force in Star Wars,
and the Force in Star Wars,
207
629313
5420
که بسیار تحت تاثیر فیلم جنگ ستارگان هستم
و نیرویی که در جنگ ستارگان بود
و نیرویی که در جنگ ستارگان بود
10:46
and indeed, I'm still
very much fascinated,
very much fascinated,
208
634757
3326
و هنوز هم بسیار شیفته این فیلم هستم.
10:50
even now, as a grown-up, with Star Wars,
209
638107
2006
حتی حالا که بزرگ شده‌ام
10:52
waiting for the next movie.
210
640137
2295
منتظر فصل بعدی آن هستم.
10:54
But I'm very fascinated now and excited
211
642456
5269
اما اکنون بسیار مجذوب و شیفته در
10:59
about this new Force of wireless signals,
212
647749
3798
این نیروی جدید امواج رادیویی
11:03
and the potential of changing
health care with this new force.
health care with this new force.
213
651571
4006
و ظرفیت آن در تحول مراقبت‌های سلامتی هستم.
11:07
One of the patients with whom
we deployed is actually my aunt.
we deployed is actually my aunt.
214
655601
2944
یکی از بیمارانی که روی او آزمایش کردیم
خاله‌ام بود.
خاله‌ام بود.
11:10
She has heart failure,
215
658569
2151
او نارسایی قلبی داشت
11:12
and I'm sure many of you guys
in the audience
in the audience
216
660744
3708
و مطمئنم بسیاری از شما در میان حضار
11:16
have parents, grandparents,
loved ones who have chronic diseases.
loved ones who have chronic diseases.
217
664476
4688
پدرومادر، پدربزرگ و مادربزرگ
یا عزیزانی دارید که بیماری‌های مزمن دارند.
یا عزیزانی دارید که بیماری‌های مزمن دارند.
11:21
So I want you to imagine with me a future
218
669188
2858
از شما می‌خواهم با من آینده‌ای را
تصور کنید
تصور کنید
11:24
where in every home
that has a chronic disease patient,
that has a chronic disease patient,
219
672070
2882
که در هرخانه‌ای
که بیمار دارای بیماری مزمن وجود دارد
که بیمار دارای بیماری مزمن وجود دارد
11:26
there is a device like this device
sitting in the background
sitting in the background
220
674976
3125
یک دستگاه مانند این در گوشه‌ای
از خانه قرار دارد
از خانه قرار دارد
11:30
and just monitoring passively
221
678125
2365
و بدون ساطع کردن امواج مضر
11:32
sleep, breathing, the health
of this chronic disease patient,
of this chronic disease patient,
222
680514
4666
خواب، تنفس و سلامتی آن بیمار را
نظارت می‌کند
نظارت می‌کند
11:37
and before an emergency occurs,
223
685204
2124
و پیش از آنکه یک مورد اورژانسی رخ بدهد
11:39
it would detect the degradation
in the physiological signal
in the physiological signal
224
687352
3023
تغییرات منفی در علائم فیزیولوژی را می‌یابد
11:42
and alert the doctor
225
690399
1500
و به پزشک هشدار می‌دهد
11:43
so that we can avoid hospitalization.
226
691923
2063
تا بتوانیم از بستری شدن جلوگیری کنیم.
این می‌تواند مراقبت‌های سلامت را
آنگونه که امروز می‌شناسیم متحول کند،
آنگونه که امروز می‌شناسیم متحول کند،
11:46
This can change health care
as we know it today,
as we know it today,
227
694652
3127
11:49
improve how we understand
chronic diseases
chronic diseases
228
697803
3000
چگونگی آگاهی ما
از بیماری‌های مزمن را بهتر کند
از بیماری‌های مزمن را بهتر کند
11:52
and also save many lives.
229
700827
1769
و جان بسیاری را نجات دهد.
11:54
Thank you.
230
702898
1151
سپاسگزارم.
11:56
(Applause)
231
704073
5134
(تشویق)
12:01
Helen Walters: Dina, thank you so much.
232
709231
1887
هلن والترز: دینا بسیار ممنونم.
همینطور از تو زَک، بسیار ممنونم.
12:03
Thank you too, Zach.
233
711142
1151
12:04
So glad you're breathing.
234
712317
1311
خیلی خوشحالم داری نفس می‌کشی.
12:05
So Dina, this is amazing.
235
713652
2697
خب، دینا فوق العاده بود.
12:08
The positive applications are incredible.
236
716373
3028
کاربردهای مثبتش، باورنکردنی هستند.
12:11
What is the framework, though,
like the ethical framework around this?
like the ethical framework around this?
237
719425
3995
با این وجود، چارچوب اخلاقی آن چیست؟
12:15
What are you doing to prevent
this technology from being used
this technology from being used
238
723444
2880
چه اقداماتی برای جلوگیری
از استفاده این دستگاه
از استفاده این دستگاه
12:18
for other, perhaps less positive
types of applications?
types of applications?
239
726348
3769
برای کاربردهای منفی‌تر انجام خواهید داد؟
12:22
Dina Katabi: Yeah, this is
a very important question, of course,
a very important question, of course,
240
730141
3055
دینا قتابی: بله، البته این پرسش
بسیار مهمی است،
بسیار مهمی است،
12:25
like, what about misuse,
241
733220
1169
سوالاتی در مورد سواستفاده‌هایش،
12:26
or what about, I guess you could say,
about the Dark Side of the Force?
about the Dark Side of the Force?
242
734413
3622
یا حدس می‌زنم می‌توانستید بگویید،
درباره نیمه تاریک این تکنولوژی توضیح بده؟
درباره نیمه تاریک این تکنولوژی توضیح بده؟
12:30
HW: Right, right.
243
738059
1174
هلن والترز: درسته درسته.
12:31
(Laughter)
244
739257
2087
(خنده)
12:33
DK: So we actually have technologies
245
741368
3499
دینا قتابی: خب در حقیقت ما
فناوری‌هایی داریم
فناوری‌هایی داریم
12:36
that prevent people
from trying to use this device
from trying to use this device
246
744891
4277
که می‌تواند جلوی افرادی که
می‌خواهند از این دستگاه
می‌خواهند از این دستگاه
برای جاسوسی از دیگران
بدون رضایتشان استفاده کنند را بگیرد.
بدون رضایتشان استفاده کنند را بگیرد.
12:41
to monitor somebody without their consent.
247
749192
2354
12:43
Because the device understands space,
248
751570
2253
چون دستگاه فضا را می‌شناسد،
12:45
it will ask you to prove,
by doing certain movements,
by doing certain movements,
249
753847
3421
از شما می‌خواهد
با انجام اعمال مشخص ثابت کنید
با انجام اعمال مشخص ثابت کنید
12:49
that you have access to the space
250
757292
1755
که شما به فضا دسترسی دارید
12:51
and you are the person
who you are asking the device to monitor.
who you are asking the device to monitor.
251
759071
3300
و شما شخصی هستید که از دستگاه می‌خواهید
شما را زیر نظر داشته باشد.
شما را زیر نظر داشته باشد.
12:54
So technology-wise,
252
762395
2190
بنابراین از لحاظ فناوری،
12:56
we have technology
that we integrate to prevent misuse,
that we integrate to prevent misuse,
253
764609
3388
ما فناوری‌های داریم
که نه تنها از سو استفاده جلوگیری می‌کند
که نه تنها از سو استفاده جلوگیری می‌کند
13:00
but also, I think there is a role
for policy, like everything else,
for policy, like everything else,
254
768021
3890
بلکه فکر می‌کنم نقشی برای سیاست گذاری
وجود دارد، مانند هر چیز دیگری
وجود دارد، مانند هر چیز دیگری
13:03
and hopefully, with the two of them,
we can control any misuse.
we can control any misuse.
255
771935
5436
و خوشبختانه با هردوی آن‌ها
می‌توانیم هر سوءاستفاده‌ای را کنترل کنیم.
می‌توانیم هر سوءاستفاده‌ای را کنترل کنیم.
13:09
HW: Amazing. Thank you so much.
256
777395
1557
هلن والترز: شگفت‌انگیزه. بسیار ممنونم.
13:10
DK: Thank you.
257
778976
1151
دینا قَتابی: سپاسگزارم.
13:12
(Applause)
258
780151
3769
(تشویق)
ABOUT THE SPEAKER
Dina Katabi - TechnologistDina Katabi investigates how AI can make wireless devices sense human motion and vital signs.
Why you should listen
Dina Katabi designs new wireless devices that use machine learning to sense people through walls and occlusions. Her devices look like a Wi-Fi box. They transmit a low-power wireless signal and capture its reflections as it bounces off people and objects. They analyze those reflections to learn how people walk, measure their gait and detect elderly falls. The device can also measure a person's breathing, heart rate and sleep quality using wireless signals, without any sensor on the person's body. Katabi is working with medical doctors to use her technology to detect health emergencies and provide a better understanding of chronic diseases such as Alzheimer's and Parkinson's.
Katabi is the Andrew & Erna Viterbi Professor of Electrical Engineering and Computer Science at MIT. She is also the director of the MIT's Center for Wireless Networks and Mobile Computing, a member of the National Academy of Engineering and a recipient of the MacArthur Fellowship. Her research has been recognized by the ACM Prize in Computing, the ACM Grace Murray Hopper Award, the SIGCOMM Test-of-Time Award, the IEEE William R. Bennett prize, the Faculty Research Innovation Fellowship, a Sloan Fellowship and multiple best paper awards. Several startups have been spun out of her lab, such as PiCharging and Emerald.
Dina Katabi | Speaker | TED.com