The article has been translated automatically. Show original:
1. Навигационное общество 5.0: визионерское путешествие
Концепция «Общество 5.0» была введена японским правительством в 2016 году и материализовалась как дальновидный план на будущее. Эта новаторская инициатива выступает за более эффективную интеграцию передовых технологий, особенно искусственного интеллекта, в саму ткань нашей социальной структуры — работы [1]. Уходя своими корнями в осязаемые проявления Четвертой промышленной революции (4IR), Общество 5.0 было впервые представлено Советом по науке, технологиям и инновациям при Кабинете министров Японии. Это откровение произошло в контексте 5-го Базового плана науки и техники, сформулированного покойным премьер-министром Японии Синдзо Абэ в 2019 году [2] [3]. По своей сути этот подход предполагает ориентированное на человека общество, которое плавно гармонизирует экономический прогресс с решением социальных проблем путем интеграции киберпространства и физического пространства, которые в настоящее время определяются в научной литературе как «киберфизические системы» [4]. Всеобъемлющая цель «Общества 5.0» — дать возможность каждому человеку в нашем обществе вести безопасную, надежную, комфортную и здоровую жизнь. Одновременно он стремится позволить людям вести желаемый образ жизни. Это преобразующее социальное начинание направлено на создание прогрессивного общества, выходящего за рамки нынешнего чувства застоя, способствующего взаимному уважению, нарушающего границы поколений и позволяющего каждому вести активную и полноценную жизнь.
Исторические рамки
Генезис Society 5.0 проистекает из стремления создать пятую социальную парадигму путем оптимизации цифровой трансформации. Это эволюционное путешествие прослеживается через четыре социальных этапа, каждый из которых характеризуется все более сложными социально-экономическими моделями:
1. Общество 1.0 (натуральное хозяйство): в Обществе 1.0 основа человечества основывалась на охоте и собирательстве, удовлетворении основных потребностей в пище и жилье. Эта эгалитарная стадия, существовавшая на протяжении большей части нашей эволюционной истории, демонстрировала глубокую адаптивность к природной среде, но была ограничена технологическими ограничениями.
2. Общество 2.0 (Избыточная экономика): Общество 2.0 перешло к сельскому хозяйству и селекции, обеспечивая избыточное производство и позволяя накапливать ресурсы. Наличие большего количества продуктов питания, чем необходимо, привело к созданию специализированных профессий, таких как ремесла и торговля, с соответствующим распространением моделей и идей. В то же время, однако, хранение ресурсов и необходимость их защиты требовали создания армий, управляемых централизованными властями, и приводили к появлению социальных классов и неравенств.
3. Общество 3.0 (Индустриальная экономика): Общество 3.0 ознаменовало переход к индустриализации, используя технологии в различных областях. Заводы и машины трансформировали экономику, что привело к урбанизации и дальнейшей специализации. Избыточная экономика взорвалась, поддерживая рост населения, но создавая новые проблемы, такие как экологическая эксплуатация.
4. Общество 4.0 (информационная экономика): появление Общества 4.0 открыло информационно ориентированную эру. Здесь значение информационных и коммуникационных технологий постепенно сместило акцент с товаров на данные и глубоко меняет общество. Персональные компьютеры, Интернет, смартфоны и другие технологические достижения, такие как искусственный интеллект (ИИ), автоматизация и роботы, стали катализаторами промышленных и социальных инноваций, трансформации образа жизни и динамики работы.
Общество 5.0 для ЦУР
Японский национальный институт передовых промышленных наук и технологий определил шесть фундаментальных технологий, имеющих решающее значение для реализации концепции «Общество 5.0». К ним относятся расширение человеческих возможностей в киберфизических системах, аппаратная технология ИИ, саморазвивающаяся технология безопасности для приложений ИИ, эффективная сетевая технология, технология производственных систем следующего поколения и измерительная технология, адаптированная для цифровых производственных процессов. Кроме того, Японская федерация бизнеса (Keidanren) согласовала «Общество 5.0 для ЦУР» с Целями устойчивого развития Организации Объединенных Наций, подчеркнув совместимость между Обществом 5.0 и ЦУР [5]. Это сближение представляет собой решающий шаг к будущему, в котором технологии органично переплетаются с потребностями общества и глобальными целями устойчивого развития.
2. Здоровье 4.0: цифровые технологии для ориентированного на пациента здравоохранения
В основе прогрессивных практик здравоохранения лежит интеграция концепции «Здоровье 4.0», использующей цифровые технологии для изменения ландшафта медицинского обслуживания. В рамках этой парадигмы точная медицина становится краеугольным камнем, адаптируя вмешательства к отдельным пациентам и повышая эффективность и точность оказания медицинской помощи. Это знаменует собой значительный скачок вперед в эволюции систем здравоохранения, выходящий за рамки традиционных подходов [6].
Интеграция медицины P4, системной медицины и инклюзивной медицины
Руководствуясь принципами медицины P4 (прогнозирование, предотвращение, персонализация и участие), системной медицины и инклюзивной медицины, Health 4.0 представляет собой фундаментальную трансформацию в здравоохранении. Охватывая холизм, Health 4.0 добросовестно оценивает все аспекты жизни человека, объединяя нелинейную и многомерную информацию для разработки персонализированных методов лечения. Эта всеобъемлющая перспектива направлена на то, чтобы катализировать смену парадигмы, предлагая индивидуальные, ориентированные на пациента вмешательства, которые учитывают сложное взаимодействие различных детерминант, формирующих здоровье и благополучие человека [7]. В этой работе медицина P4 дополняется стратегической интеграцией двух ключевых аспектов: «повсеместность» и «настойчивость», «всепроникаемость», стратегически внедряет технологии здравоохранения в повседневную жизнь, расширяя их охват и доступность. Эта интеграция расширяет проникновение и охват медицинских услуг, используя цифровые инструменты и обширные наборы данных для получения ценной информации о благополучии. Переплетая технологии здравоохранения с повседневной жизнью, люди испытывают постоянный мониторинг состояния здоровья, что приводит к активному и информированному подходу к управлению своим здоровьем. И наоборот, «настойчивость» подчеркивает необходимость постоянного и непрерывного медицинского вмешательства и мониторинга, позволяющего людям постоянно поддерживать и укреплять свое здоровье. Гармонизируя «повсеместность» и «настойчивость», P4 превращается в модель P6 и достигает динамической структуры, которая, инкапсулируя прогностические, профилактические, персонализированные и основанные на участии аспекты, обеспечивает плавную интеграцию в повседневную жизнь с неизменным акцентом на долгосрочное благополучие.
Ключевые стимулирующие технологии Здоровья 4.0: Симфония инноваций
Достижение Здоровья 4.0, следующего этапа трансформации здравоохранения, требует плавной интеграции целого ряда передовых технологий, работающих сообща, чтобы революционизировать предоставление медицинских услуг. Эти технологии образуют технологическую симфонию, в которой различные компоненты работают в гармонии для улучшения оказания медицинской помощи. В основе этой трансформации лежит искусственный интеллект (ИИ), стержень, который революционизирует диагностику с беспрецедентной точностью. ИИ не только уточняет планы лечения на основе индивидуальных профилей пациентов, но и выступает в качестве шарнира при ассимиляции и интерпретации обширных наборов данных о здоровье. Это, в свою очередь, закладывает основу для персонализированных и целевых медицинских вмешательств. Дополняя ИИ, цифровые двойники используют Интернет вещей (IoT), плавно вплетая здравоохранение в сеть взаимосвязанных устройств, создавая динамичную экосистему. Медицинские датчики IoT и носимые устройства собирают множество данных о здоровье в режиме реального времени. Этот массивный набор данных, обогащенный идеями ИИ, формирует основу для принятия обоснованных решений, позволяя осуществлять упреждающее управление здравоохранением и раннее вмешательство [8]. Значение аналитики больших данных занимает центральное место в концепции «Здоровье 4.0», превращая здравоохранение в информационную сферу. Анализ закономерностей, прогнозирование результатов и совершенствование стратегий лечения становятся чем-то большим, чем теоретические возможности – они становятся практическими инструментами как для индивидуального ухода за пациентами, так и для более широкого управления здоровьем населения. Аналитика больших данных становится компасом, направляющим медицинских работников к практике, основанной на фактических данных, и более эффективному распределению ресурсов. Наконец, робототехника становится краеугольным камнем, фундаментально меняющим ландшафт медицинских процедур. От хирургической точности до персонализированной реабилитации и повседневного ухода за пациентами, робототехника вводит смену парадигмы. Его влияние выходит за рамки операционной, повышая качество и эффективность медицинских услуг и обещая будущее, в котором точность и автоматизация объединяются для достижения оптимальных результатов для пациентов. С точки зрения автора, достижение Здоровья 4.0 выходит за рамки простого сближения технологий; оно включает в себя оркестровку цифровых близнецов, оснащенных медицинскими датчиками IoT и носимыми устройствами, для сбора всеобъемлющих данных о здоровье. Это богатство информации затем используется большими языковыми моделями (LLM), способными к сложному анализу и интеграции, создавая значимые идеи. Наконец, эти идеи передаются персональным помощникам по телемедицине (PTA) на базе ИИ. Эти PTA, оснащенные возможностью общения с различными заинтересованными сторонами – пациентами, медицинскими работниками и поставщиками услуг, такими как Национальная служба здравоохранения, – преодолевают разрыв между технологиями и человеческим прикосновением, обеспечивая более связанное, отзывчивое и персонализированное медицинское обслуживание. Объединение этих технологий заключает в себе суть Здоровья 4.0 – преобразующего пути к целостной, управляемой данными и взаимосвязанной экосистеме здравоохранения.
3. Применение здоровья 4.0 в обществе 5.0: формирование упреждающего и персонализированного будущего
Поскольку «Общество 5.0» представляет собой бесшовную интегрированную технологическую ткань, «Здоровье 4.0» становится преобразующей силой, изменяющей предоставление медицинских услуг и направляющей нас к более здоровому и взаимосвязанному обществу. Конвергенция передовых технологий, таких как искусственный интеллект, робототехника, Интернет вещей и аналитика больших данных, превратила здравоохранение в проактивный подход, обеспечивающий раннее обнаружение, персонализированное лечение и непрерывный мониторинг. Телемедицина, отличительная черта Здоровья 4.0, является свидетельством этой трансформации. Она расширила доступ к медицинскому обслуживанию для малообеспеченных групп населения и лиц с ограниченной мобильностью. Благодаря дистанционным консультациям, облегчаемым видеоконференциями и круглосуточной помощью через PTA, медицинская помощь в режиме реального времени теперь доступна, устраняя географические разрывы и гарантируя, что качественное здравоохранение доступно всем, независимо от их местоположения. Эта демократизация здравоохранения устраняет барьеры, налагаемые расстоянием или физическими ограничениями. Точная медицина, еще один краеугольный камень Здоровья 4.0, революционизирует подходы к лечению, адаптируя вмешательства на основе индивидуальных генетических и уникальных характеристик. Анализируя обширные данные о пациентах, алгоритмы на основе ИИ революционизируют подходы к лечению, выявляя закономерности и прогнозируя риски заболевания, прокладывая путь для персонализированных планов лечения, которые оптимизируют эффективность и минимизируют побочные эффекты. Этот подход может революционизировать, например, лечение рака, предлагая таргетную терапию, адаптированную к конкретным генетическим мутациям, тем самым повышая показатели успеха. Профилактическая медицина, являющаяся неотъемлемой частью программы «Здоровье 4.0», уделяет особое внимание раннему выявлению и вмешательству в образ жизни для снижения распространенности хронических заболеваний. Диагностические инструменты и носимые устройства с искусственным интеллектом, которые контролируют жизненно важные показатели, позволяют на ранней стадии выявлять потенциальные риски для здоровья, облегчая своевременное вмешательство и предотвращая прогрессирование более тяжелых состояний. Одновременно персонализированные рекомендации по образу жизни, основанные на генетических и поведенческих данных, позволяют людям приобретать более здоровые привычки, снижая общий риск хронических заболеваний и способствуя целостному благополучию. Регенеративная медицина, многообещающая область в рамках Health 4.0, обещает восстановить поврежденные ткани и органы, открывая новую эру в здравоохранении. Терапия стволовыми клетками, методы редактирования генов и передовые технологии биопечати предлагают потенциал для регенерации таких органов, как сердце, печень и почки, а также для восстановления поврежденных тканей, таких как хрящи и кости. Этот новаторский подход дает надежду людям с хроническими заболеваниями и страдающим от изнурительных травм, обещая не только лечение, но и восстановление функций и улучшение качества жизни. Таким образом, «Здоровье 4.0» выступает в качестве ключевого фактора, способствующего развитию «Общества 5.0», открывая эру здравоохранения, в которой люди имеют возможность контролировать свое благополучие. Телемедицина расширяет доступ, точная медицина персонализирует лечение, профилактическая медицина способствует благополучию, а регенеративная медицина обещает восстановление поврежденных тканей и органов. Вместе эти достижения создают будущее, в котором здравоохранение будет активным, персонализированным и доступным для всех, в соответствии с видением Общества 5.0 – более гармоничного, устойчивого и взаимосвязанного общества [9].
VI. Стоящие проблемы и направления будущей деятельности
По мере того, как мы отправляемся на неосвоенные территории Здоровья 4.0, направляясь по пути к взаимосвязанному и гармоничному Обществу 5.0, крайне важно признать проблемы, которые сопровождают эту технологическую революцию. В то время как Здоровье 4.0 открывает огромные перспективы для преобразования оказания медицинской помощи, мы должны решить проблемы, связанные с интеграцией передовых технологий в деликатную ткань здоровья человека. На переднем крае этих проблем стоит тонкий баланс между использованием возможностей данных и защитой личной конфиденциальности. Данные о здоровье, сокровищница знаний о нашем благополучии, должны быть защищены с максимальной бдительностью. Здоровье 4.0 требует создания надежной структуры протоколов безопасности данных, гарантирующей, что эта бесценная информация остается конфиденциальной и защищенной от несанкционированного доступа, такой как Общий регламент ЕС по защите данных (GDPR) и недавно опубликованный Закон об ИИ [10]. Этические соображения вырисовываются, требуя вдумчивого рассмотрения, когда мы ориентируемся на преобразующий ландшафт Здоровья 4.0. По мере того, как мы открываем новые горизонты в здравоохранении с помощью ИИ, робототехники и анализа данных, этические рамки должны развиваться в тандеме. Ответственное использование технологий требует добросовестного подхода, который ставит во главу угла благополучие людей, поддерживая ценности равенства, справедливости и человеческого достоинства. Для полной реализации преобразующего потенциала Здоровья 4.0 необходима квалифицированная рабочая сила. Бесшовная интеграция передовых технологий требует профессионалов, обладающих опытом и знаниями, чтобы использовать весь потенциал ИИ, цифровых близнецов, аналитики данных и робототехники. Инвестирование в программы непрерывного образования становится стратегическим императивом, культивируя кадры медицинских работников, способных воспользоваться последними технологическими достижениями. Эти инвестиции в человеческий капитал гарантируют, что Здоровье 4.0 пожинает свой преобразующий потенциал, предоставляя высококачественное, основанное на технологиях здравоохранение людям в самых разных ландшафтах. По мере того, как мы заглядываем в будущее, траектория Здоровья 4.0 раскрывается с надеждой и потенциалом. Достижения в области возможностей ИИ стоят на переднем крае, с перспективой еще более сложных алгоритмов, которые повышают точность диагностики, персонализацию лечения и возможности прогнозирования. Разработки в области медицинского Интернета вещей и носимых устройств совершают квантовый скачок, переходя от мониторинга к активному вмешательству, открывая эпоху, когда персонализированное руководство по здоровью органично вплетается в повседневную жизнь. Интеграция виртуальной реальности (VR) и дополненной реальности (AR) обещает привнести новое измерение в оказание медицинской помощи, предлагая захватывающий опыт для медицинского обучения, обучения пациентов и даже терапевтических вмешательств.
В заключение, по мере того, как мы ориентируемся на проблемы и заглядываем в будущие горизонты Здоровья 4.0, его ключевая роль в создании Общества 5.0 становится еще более заметной. Решая проблемы с помощью строгих мер безопасности данных, этических соображений и инициатив по непрерывному обучению, мы укрепляем основы этой преобразующей парадигмы здравоохранения. Здоровье 4.0 с его постоянно меняющимся ландшафтом становится маяком революции в оказании медицинской помощи, обещая общество, которое не только умнее, но и здоровее, устойчивее, эгалитарнее и глубоко взаимосвязано. В симфонии эволюции общества «Здоровье 4.0» звучит гармонично, способствуя реализации будущего, в котором благополучие является общим и достижимым стремлением для всех.
