Nalazimo se u povijesnom trenutku kada imamo priliku povećati kvalitetu života čovječanstva. I u Hrvatsku je stigla peta generacija mobilne mreže: to je tehnologija budućnosti koja donosi revolucionarne promjene u zdravstvu, prometu, školstvu, poljoprivredi, energetici, čitavim gospodarstvima, a potencijalno bi mogla biti značajna kao i otkriće struje ili prvi automobil. Uz razvoj 5G tehnologije stiže 2,3 milijuna novih poslova u zemljama EU, a globalni BDP mogao bi narasti i za 4 bilijuna dolara do 2030. U Hrvatskom Telekomu i Jutarnjem predani smo tome da novu tehnologiju učinimo dostupnom i očekujemo da bude u funkciji i na korist čovječanstva! Istražujemo kakav će utjecaj 5G tehnologija imati na naš svakodnevni život.
Tehnologija i znanost dvije su grane koje ne mogu jedna bez druge - tehnologija koristi znanost da rješava probleme, dok znanost koristi tehnologiju kako bi došla do novih otkrića. To je simbioza koja pomiče granice čovječanstva. Recimo, bez poznavanja zakona fizike ne bi nikada bio izrađen svemirski teleskop Hubble, a bez njega ne bismo nikada vidjeli kako se rađa ili umire zvijezda. Granice između te dvije grane se sve više brišu pa tako već sada u medicini imamo robotske ruke koje su se udomaćile u operacijske sale ili, pak, umjetnu inteligenciju koja je postala ključni saveznik liječnika u postavljanju dijagnoza i terapija.
Zajednički doprinos tehnologije i znanosti posebno je do izražaja došao u ovoj, pandemijskoj godini u kojoj je svijet postavio jedan cilj - pobijediti koronavirus. Tako su u Kini tehnološki giganti Alibaba i Tencent osmislili aplikaciju koja prati milijune ljudi dnevno te na temelju njihova kretanja i medicinske povijesti javlja različitim institucijama može li se osoba kretati u javnosti ili treba biti u samoizolaciji. Brojne tvrtke su okrenule svoju proizvodnju razvijanju praktičnih rješenja u borbi protiv virusa covid-19 pa je tako hrvatska firma Gideon Brothers razvila autonomnog mobilnog robota za dezinfekciju unutarnjih prostora, prijevoz robe i potrepština te detekciju povišene temperature kod ljudi. Svako to tehnološko rješenje bio je jedan dodatni napor prema suzbijanju širenja virusa sve dok znanstvenici ne pronađu cjepivo koje će stati na kraj pandemiji.
Povijesni trenutak
Ova godina mogla bi zapravo biti početak novog poglavlja u simbiotskom odnosu tehnologije i znanosti, a nositelj te promjene bit će 5G tehnologija. Riječ je o petoj generaciji mobilnih mreža koja je puno brža od 4G mreže te omogućuje prijenos velike količine podataka u skoro pa realnom vremenu. Hrvatski Telekom je krajem listopada prvi u Hrvatskoj započeo s komercijalnim radom 5G mreže koja će, kažu iz tvrtke, biti temelj budućeg tehnološkog razvoja gospodarstva i društva. Kako će se ovaj povijesni trenutak odraziti na razvoj znanosti objasnili su nam istaknuti hrvatski znanstvenici iz područja astronomije, fizike, robotike, radiologije te stomatologije koji su složni da će 5G promijeniti znanstveni svijet.
Kako? Odgovor na to pitanje dao nam je Bojan Jerbić, redoviti profesor na zagrebačkom Fakultetu strojarstva i brodogradnje na Zavodu za robotiku i automatizaciju proizvodnih sustava.
- Znanstvenicima će ova tehnologija otvoriti brojne nove mogućnosti prvenstveno u segmentima gdje brzina prijenosa signala i velika količina razmjene informacija imaju ključnu ulogu u implementaciji. Značajno smanjenje kašnjenja signala omogućit će udaljeno upravljanje sustavima na novoj razini primjene. Danas upravljanje udaljenim tehničkim sustavima trpi upravo zbog kašnjenja u transmisiji podataka u oba smjera, što posljedično uzrokuje usporeni rad ili greške u izvođenju određenih funkcija zbog vremenskog pomaka - ističe Jerbić te nam dodatno pojašnjava dvije nove mogućnosti koje će se znanstvenicima otvoriti uz pomoć 5G tehnologije.
Prva je izravan pristup podatkovnim centrima i tzv. "cloud computingu" koji će omogućiti umrežavanje podatkovnih i procesorskih resursa u realnom vremenu. Jerbić navodi da će za znanstvenike takve mogućnosti, uz napredak kvantnog računarstva, značiti nezamislivo povećanje istraživačkih potencijala i snažno ubrzavanje inovacija, a zahvaljujući rastu dostupnosti podataka u svim segmentima ljudskog interesa, umjetna inteligencija će sve uspješnije pretvarati nestrukturirane i neobrađene podatke u nešto djelotvorno i korisno.
Nadalje, 5G tehnologija omogućit će tzv. "telepresence", odnosno udaljenu prisutnost. Jerbić ističe da će u kombinaciji s prividnom stvarnošću "on-line" komunikacija postati gotovo životna. U svakodnevnom životu to će značiti odlazak u trgovački centar pomoću udaljenih robota ili kamera iz komfora svoje dnevne sobe. Za znanstvenike će to, pak, značiti još učinkovitije povezivanje i globalizaciju.
- Bit će uistinu svejedno u kojem dijelu svijeta živite, jer ćete moći zajedno sa svojim kolegama gotovo neposredno sudjelovati u laboratorijskim eksperimentima na drugom kraju svijeta - kaže Jerbić.
Virtualna realnost u obrazovanju
Brza razmjena podataka i iskustva će, dakako, imati veliki utjecaj na samo obrazovanje znanstvenika. Tome Antičić, viši znanstveni suradnik u Zavodu za eksperimentalnu fiziku na Institutu "Ruđer Bošković", navodi da će 5G tehnologija dovesti online nastavu do skoro nezamislivih mogućnosti. Kako ističe, u obrazovanje će se moći uvesti kvalitetna virtualna realnost i augmentirana realnost, što bi, na primjer, omogućilo da studenti izvode kompleksne eksperimente i testove iz svog doma, bez straha od negativnih posljedica.
- Time će i edukacija moći biti puno jeftinija jer će se velika količina treniranja moći jako efektno raditi bez fizikalnih uređaja. Augmentirana realnost će, pak, strahovito poboljšati kvalitetu rada na samim instrumentima, čime se otvara čitava nova dimenzija interakcija. Potencijali su fantastični, a prave aplikacije će se tek s vremenom pojaviti - kaže Antičić.
Povezanost s ostalim kolegama, kao i dijeljenje podataka izuzetno je bitno u skoro svakom segmentu znanosti jer pristup većoj količini informacija omogućuje lakše donošenje zaključka i rješenja. To je posebice bitno za astronome koji svaku večer stvaraju ogromne količine podataka. Hrvatski astronom Korado Korlević objašnjava nam da u jednoj noći u zvjezdarnici u Višnjanu naprave barem 4 gigabajta slika, što je relativno malo u usporedbi s drugim svjetskim zvjezdarnicama koje svoje podatke mjere u terabajtima.
- U planu nam je postaviti nekoliko robotiziranih teleskopa koji će moći koristiti učenici i znanstvenici iz cijeloga svijeta, nevažno jesu li u Višnjanu, Zagrebu ili SAD-u. No, da bi taj sustav funkcionirao potrebna nam je tehnologija koja u realnom vremenu može prenijeti te ogromne količine podataka - navodi Korlević.
Naravno, 5G tehnologija neće samo pomoći u otkrivanju tajni zvijezda i svemira, već će i modernizirati život na Zemlji, pogotovo kroz robotiku kod koje će doći do smanjenja kašnjenja signala (latencije) i manjeg utroška energije. Naime, latencija je ogroman izazov za robotičare jer ograničava robotsku dinamiku, odnosno sposobnost da robot adekvatno reagira na promjene u okolini. Kako navodi Jerbić, do sada je jedini način za prijenos velike količine podataka potrebnih za rad robota bez kašnjenja bio njihovo povezivanje žičnom vezom, ali zahvaljujući 5G umrežavanju, sve bi se to moglo promijeniti.
- S 5G tehnologijom robote je moguće povezati u 'robotske oblake' u kojima će dijeliti podatke u realnom vremenu, putem kojih će se usklađivati, kolektivno planirati i optimirati svoje djelovanje. Ako u cijelu priču još upetljamo i umjetnu inteligenciju, npr. metode dubokog učenja koje će u oblaku analizirati doslovno milijune prikupljenih informacija o procesu proizvodnje i onda donositi zaključke o najučinkovitijem načinu upravljanja tvornicom, dolazimo do tzv. pametne ili 'svjesne' tvornice - objašnjava Jerbić te dodaje da će povećana brzina prijenosa signala pridonijeti boljoj reaktivnosti robota. Time se otvara mogućnost primjene robota u hibridnim sustavima, odnosno u sustavima u kojima ljudi i roboti rade zajedno i nadopunjavaju se na posebno složenim zadacima koji zahtijevaju ljudsku intuiciju.
Opreacija putem 'teleprisutnosti'
Primjer jedne takve suradnje jest daljinska kirurgija koju provodi iskusni kirurg uz pomoć robotskih instrumenata. Operacija putem "teleprisutnosti" nije potpuno nova, ali će 5G, kaže Jerbić, omogućiti da se to dogodi u stvarnom vremenu i s daleko većom preciznošću.
- Uz odgovarajuću opremu, specijalist, kao što je neurokirurg ili kardiokirurg, mogao bi provoditi operacije na pacijentima s drugog kraja svijeta, što bi moglo spasiti život kad je vremena malo, a prijevoz nemoguć. To će povećati raspoloživost kvalitetne zdravstvene skrbi te unaprijediti iskorištavanje bolničkih resursa - navodi Jerbić.
Primjena umjetne inteligencije ojačane 5G tehnologijom neće se zadržati samo na izvršavanju operacije, već i odrediti hitnost prijema pacijenata. Boris Brkljačić, predstojnik Kliničkog zavoda za dijagnostičku i intervencijsku radiologiju u KBC Dubrava te član Board of Directors Europskog društva radiologa, ističe da bi pametni softveri ubrzo mogli uvelike olakšati rad u njegovoj struci.
- Veliki problem u Europi jest što ima malo radiologa, a velika je potreba za CT, rendgen i ultrazvuk snimanjima, zbog čega su liste čekanja velike, no smatra se da će umjetna inteligencija uvelike ubrzati njihov rad te da će se nalazi brže očitati i notirati. Osim toga, umjetna inteligencija u kombinaciji s Kliničkim sustavom podrške odlučivanju (CDSS) olakšat će radiolozima odluku koji pacijenti imaju prioritet za obavljanje pretrage - objašnjava Brkljačić.
Naime, istraživanja su pokazala da je veliki broj radioloških pretraga zapravo nepotreban. U Luksemburgu je provedena nacionalna studija koja je pokazala da je 39 posto CT snimanja te 21 posto snimanja magnetskom rezonancom krivo ordinirano. Trebamo imati na umu da se ovdje radi o zemlji s jednim od najboljih zdravstvenih sustava u Europi, tako da taj postotak može biti samo još veći u istočnim europskim zemljama.
Osim toga, umjetna inteligencija će, smatra Brkljačić, imati važnu ulogu u interpretaciji radioloških slika te postavljanju tzv. personalizirane medicine, odnosno individualizirane terapije za svakog pacijenta koja se temelji na prevenciji bolesti prije nego li ona uopće nastupi. No, da bi algoritmi umjetne inteligencije funkcionirali potrebno je sustavu dati validirane i klinički testirane podatke sastavljene od različitih nalaza kako bi stroj mogao naučiti razmišljati. Brkljačić napominje da je potrebno unijeti ishode poznate za svakog pojedinca koji moraju biti u skladu s patološkim nalazima. Ujedno, kaže, potrebno je imati veliku količinu takvih podataka.
Značajan napredak u njezi bolesnika
- Nije dovoljno unijeti deset slučajeva tumora i očekivati da će softver prepoznati sve moguće varijacije. Potreban je veliki broj validiranih podataka da bi se model umjetne inteligencije istrenirao. To je isto tako jedan problem jer sveučilišne bolnice danas koriste podatke samo iz svoje bolnice. Moramo shvatiti da se patologija koja vrijedi za stanovnike Kine ne može primijeniti za pacijenta iz Francuske jer postoje brojne genetske, rasne te druge razlike koje su bitne za postavljanje dijagnoze - objašnjava Brkljačić. Upravo zato će bitnu ulogu u implementaciji umjetne inteligencije u radiologiju imati 5G tehnologija, jer će biti moguće puno brže slati velike količine podataka što će bitno utjecati na svakodnevni život pacijenata.
Lista dobrih implementacija 5G mreže u zdravstvo se pritom samo nastavlja. Amir Ćatić, profesor na Stomatološkom fakultetu u Zagrebu te jedan od pionira korištenja 3D print tehnologija u stomatologiji, navodi kako će mogućnosti prijenosa velikih količina podataka bežičnom tehnologijom u medicini donijeti značajne napretke u njezi bolesnika, pogotovo u pogledu telemedicine i precizne medicine.
- U lokalnom smislu stanovnici teže dostupnih i slabije povezanih krajeva Lijepe naše, poput primjerice otočana, dobit će priliku koristiti usluge specijalista bez putovanja u velike bolničke centre, izuzev potrebe za detaljnom dijagnostikom, naravno. Sljedeća očekivana korist je svakako mogućnost praćenja pacijenta u realnom vremenu i brzo donošenje odluka temeljem svih dostupnih podataka, što je zapravo prava individualizirana njega. Takvo praćenje pacijenta pridonosi preventivnom djelovanju - navodi Ćatić.
Što se pak tiče dentalne medicine, Ćatić vjeruje da će primjenom 5G tehnologije na važnosti dobiti preventivna terapija, praćenje i održavanje zdravlja usne šupljine. Kako kaže, praćenje održavanja oralnog zdravlja možda u ovom trenu nije dovoljno naglašeno, ali primjenom brzog prijenosa podataka u sinergiji s razvojem novih programskih rješenja i aplikacija za pametne telefone bez dvojbe će pridonijeti boljitku oralnog zdravlja pacijenata.
Iz svega ovoga jasno je da će 5G tehnologija promijeniti znanstveni, a time i cjelokupni svijet na bolje. Koje su sve nove mogućnosti koje će se otvoriti s bržom razmjenom podataka i koja će se sve nova otkrića pronaći, to će tek vrijeme pokazati. No, ono što je sigurno jest da smo s uvođenjem 5G mreže ušli u jednu novu eru čovječanstva koja ne bi bila moguća bez simbioze tehnologije i znanosti.
Znanstvena fantastika će postati stvarnost
- Iako se često govori o novim tehnologijama u negativnom svjetlu, valja biti svjestan da tehnologija nije nešto izvanjsko. Mi smo ti koji tehnologiju stvaramo i generiramo promjene. Tehnologija smo svi mi i ona je odraz naše prirođene evolucije, stalnog poriva da se pitamo i stvaramo nova znanja - smatra Jerbić.
Kada će takav svijet postati dio realnosti još nije poznato, ali ono što je sigurno jest da taj svijet dolazi.
- Gledajući 20 ili 30 godina u budućnost, kada znanstvenici poboljšaju sustav direktne komunikacije moždanih sinapsa s internetom, 5G će omogućiti neslućene mogućnosti direktnog komuniciranja osoba s internetom i efektivne telepatije između ljudi. Onda će znanstvena fantastika uistinu postati stvarnost - zaključuje Antičić te dodaje da znanost ne može napredovati bez napretka tehnologija, na isti način kao što ni tehnologija ne može napredovati bez napretka znanosti. Ti aspekti su, kaže, nerazdvojni.
Prilog je napravljen u produkciji Native Ad Studija Hanza Medije i Hrvatskog Telekoma, u skladu s najvišim profesionalnim standardima.