Στο Overmatched, ρίχνουμε μια προσεκτική ματιά στην
επιστήμη
και την τεχνολογία στην καρδιά της αμυντικής βιομηχανίας – τον κόσμο των στρατιωτών και των κατασκόπων.
ΑΝ ΚΑΤΕΡΡΕΨΕΙ ΚΤΙΡΙΟ
Αυτός είναι ο στόχος αυτού που η υπηρεσία αποκαλεί DARPA
Triage Challenge
, ένα τριετές πρόγραμμα που ξεκινά στις 6 Νοεμβρίου και θα συγκεντρώσει ιατρική γνώση, αυτόνομα οχήματα, μη επεμβατικούς αισθητήρες και αλγόριθμους για την ιεράρχηση και τον προγραμματισμό της φροντίδας των ασθενών όταν υπάρχουν πάρα πολλοί ασθενείς και όχι αρκετή φροντίδα—μια διαδικασία που συνήθως ονομάζεται διαλογή. Οι ομάδες, που δεν έχουν ακόμη κατονομαστεί, θα διαγωνιστούν για να δουν εάν τα συστήματά τους μπορούν να κατηγοριοποιήσουν τους τραυματίες σε μεγάλες, περίπλοκες καταστάσεις και να καθορίσουν την ανάγκη τους για θεραπεία.
Ένα καπέλο ταξινόμησης για καταστροφές
Το Triage δεν είναι απλό έργο, ακόμη και για ανθρώπους που το κάνουν μέρος του επαγγέλματός τους, λέει η Stacy Shackelford, η ιατρική διευθύντρια τραυμάτων για το
του Οργανισμού Υγείας Άμυνας
Περιοχή Κολοράντο Σπρινγκς. Μέρος της εντολής του οργανισμού είναι η διαχείριση στρατιωτικών νοσοκομείων και κλινικών. «Ακόμη και στην κοινότητα του τραύματος, η ιδέα της διαλογής είναι κάπως μυστηριώδες θέμα», λέει.
Η λέξη
διαλογή
προέρχεται από τα γαλλικά και σημαίνει, ουσιαστικά, «ταξινόμηση θυμάτων». Όταν ένας πλήθος ανθρώπων τραυματίζεται ταυτόχρονα, οι πρώτοι ανταποκριτές δεν μπορούν να τους δώσουν σε όλους την ίδια, ταυτόχρονη προσοχή. Έτσι τα ταξινομούν σε κατηγορίες:
ελάχιστος
ελαφρά τραυματισμένος?
καθυστερημένη
σοβαρά τραυματισμένο αλλά όχι με τρόπο άμεσα απειλητικό για τη ζωή.
άμεσος
, σοβαρά τραυματισμένοι με τέτοιο τρόπο που η άμεση θεραπεία θα ήταν πιθανότατα σωτήρια· και
αναμένων
, νεκρό ή σύντομα πιθανό να είναι. «Είναι πραγματικά ένας τρόπος να αποφασίσεις ποιος χρειάζεται ναυαγοσωστικές παρεμβάσεις και ποιος μπορεί να περιμένει», λέει ο Shackelford, «έτσι ώστε να μπορείς να κάνεις το μεγαλύτερο καλό για τον μεγαλύτερο αριθμό ανθρώπων».
Το ερώτημα ποιον να αντιμετωπίζουμε πότε και πώς ήταν πάντα σημαντικό, αλλά έχει έρθει στο προσκήνιο για το Υπουργείο Άμυνας καθώς αλλάζει η φύση των παγκόσμιων εντάσεων και όπως αλλάζουν και οι καταστροφές που επηρεάζουν κυρίως τους αμάχους. «Πολλές από τις στρατιωτικές απειλές περιστρέφονται επί του παρόντος γύρω από το τι θα συνέβαινε εάν πηγαίναμε προς την Κίνα ή πηγαίναμε σε πόλεμο με τη Ρωσία, και υπάρχουν αυτού του είδους οι συγκρούσεις σχεδόν ομοτίμων», λέει ο Shackelford. Το τρομακτικό συμπέρασμα είναι ότι θα υπήρχαν περισσότεροι τραυματισμοί και θάνατοι από ό,τι σε άλλες πρόσφατες συγκρούσεις. «Μόνο ο τεράστιος αριθμός των πιθανών απωλειών που θα μπορούσαν να προκληθούν». Δείτε, επίσης, τον πόλεμο στην Ουκρανία.
Η σοβαρότητα, η συχνότητα και το απρόβλεπτο ορισμένων μη στρατιωτικών καταστροφών –
πλημμύρες
, πυρκαγιές και άλλα- αλλάζει επίσης καθώς αλλάζει το κλίμα. Εν τω μεταξύ, οι μαζικοί πυροβολισμοί συμβαίνουν πολύ συχνά. ένας κατεστραμμένος πυρηνικός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής θα μπορούσε να αποτελέσει κίνδυνο ραδιενέργειας· Σεισμοί γκρεμίζουν κτίρια. κακοσυντηρημένα κτίρια ανατρέπονται. Ακόμη και η πανδημία, λέει ο Τζέφρι Φρίμαν, διευθυντής του Εθνικού Κέντρου Ιατρικής και Δημόσιας Υγείας κατά των Καταστροφών στο Πανεπιστήμιο των Ενιαίων Υπηρεσιών, ήταν ένα είδος αργοκίνητης ή κυλιόμενης καταστροφής. Δεν θεωρείται συνήθως ως περιστατικό μαζικών απωλειών. Αλλά, λέει ο Freeman, «Τα αποτελέσματα είναι παρόμοια κατά κάποιο τρόπο, καθώς έχετε μεγάλους αριθμούς βαρέως πασχόντων ασθενών που χρειάζονται φροντίδα, αλλά ανόμοια στο ότι αυτοί που έχουν ανάγκη δεν περιορίζονται σε μια γεωγραφική περιοχή». Σε κάθε σενάριο, συνεχίζει, «Το Triage είναι κρίσιμο».
Η οργάνωση του Freeman διαχειρίζεται επί του παρόντος μια αξιολόγηση, με εντολή του Κογκρέσου, του Εθνικού Συστήματος Ιατρικών Καταστροφών, το οποίο ιδρύθηκε τη δεκαετία του 1980 για να διαχειρίζεται τον τρόπο με τον οποίο το Υπουργείο Άμυνας, οι στρατιωτικές εγκαταστάσεις θεραπείας, τα ιατρικά κέντρα υποθέσεων βετεράνων και τα πολιτικά νοσοκομεία υπό το Υπουργείο Οι Υπηρεσίες Υγείας και Ανθρωπίνων Υπηρεσιών ανταποκρίνονται σε καταστροφές μεγάλης κλίμακας, συμπεριλαμβανομένων των επιχειρήσεων μάχης στο εξωτερικό. Θεωρεί ότι το DARPA Triage Challenge έχει μεγάλη σημασία για την αντιμετώπιση περιστατικών που κατακλύζουν το υπάρχον σύστημα—ένας καλός στόχος τώρα και πάντα. «Οι καταστροφές ή οι πόλεμοι είναι απρόβλεπτα, φαινομενικά σπάνια γεγονότα. Είναι σχεδόν τυχαία στην εμφάνισή τους», λέει. «Η κατάσταση της καταστροφής ή η κατάσταση της καταστροφής είναι στην πραγματικότητα συνεπής. Πάντα συμβαίνουν καταστροφές, συμβαίνουν πάντα συγκρούσεις».
Περιγράφει την παγκόσμια κατάσταση της καταστροφής ως «συνεχή», γεγονός που καθιστά το Triage Challenge, λέει, «διαχρονικό».
Επιπλέον, η έννοια της διαλογής, λέει ο Shackelford, δεν έχει πραγματικά εξελιχθεί πολύ εδώ και δεκαετίες, πράγμα που σημαίνει ότι οι δυνητικοί καρποί του DARPA Triage Challenge –αν εξαντληθεί– θα μπορούσαν να κάνουν μεγάλη διαφορά σε αυτό που «το μεγαλύτερο καλό, ο μεγαλύτερος αριθμός » η προσέγγιση μπορεί να μοιάζει. Ωστόσο, με το DARPA, η έρευνα είναι πάντα ένα στοίχημα: ο οργανισμός στοχεύει σε σκληρούς επιστημονικούς και τεχνολογικούς στόχους και
συχνά χάνει
ένα
μοντέλο
που ονομάζεται έρευνα «υψηλού κινδύνου, υψηλής ανταμοιβής».
Ο Jean-Paul Chretien, ο διευθυντής του προγράμματος Triage Challenge της DARPA, έχει κάποιες συγκεκριμένες ελπίδες για το τι θα προκύψει από αυτόν τον κίνδυνο – όπως την ικανότητα εντοπισμού θυμάτων που τραυματίζονται πιο σοβαρά από όσο φαίνονται. «Είναι δύσκολο να καταλάβει κανείς κοιτάζοντάς τους ότι έχουν αυτά τα εσωτερικά τραύματα», λέει. Οι τυπικές βιουπογραφές που ελέγχουν οι άνθρωποι για να προσδιορίσουν την κατάσταση ενός ασθενούς είναι φυσιολογικά ζωτικά σημεία: σφυγμός, αρτηριακή πίεση, αναπνοή. «Αυτό που γνωρίζουμε τώρα είναι ότι αυτοί είναι πραγματικά καθυστερημένοι δείκτες σοβαρού τραυματισμού, επειδή το σώμα είναι σε θέση να αντισταθμίσει», λέει ο Chretien. Αλλά όταν δεν μπορεί πια; «Πραγματικά πέφτουν από έναν γκρεμό», λέει. Με άλλα λόγια, ο παλμός ή η αρτηριακή πίεση ενός ασθενούς μπορεί να φαίνονται εντάξει, αλλά ένας σοβαρός τραυματισμός μπορεί να εξακολουθεί να υπάρχει, που κρύβεται κάτω από αυτά τα φαινομενικά καλά νέα. Ελπίζει ότι το Triage Challenge θα αποκαλύψει πιο έγκαιρους φυσιολογικούς δείκτες τέτοιων τραυματισμών – δείκτες που μπορούν να ανιχνευθούν πριν ο ασθενής βρεθεί στον γκρεμό.
Εκτίμηση από μακριά
Το DARPA Triage Challenge θα μπορούσε να αποφέρει αυτό το αποτέλεσμα, καθώς αναθέτει σε ανταγωνιστές —μερικούς από τους οποίους η DARPA πληρώνει για να συμμετάσχουν στον διαγωνισμό και μερικοί από τους οποίους θα χρηματοδοτήσουν τον εαυτό τους— με δύο διαφορετικούς στόχους. Το πρώτο αναφέρεται στο πρωταρχικό στάδιο της διαλογής (η ταξινόμηση των ανθρώπων στο χωράφι) ενώ το δεύτερο ασχολείται με το τι πρέπει να κάνει όταν βρίσκονται σε θεραπεία.
Για το πρώτο στάδιο, οι ανταγωνιστές του Triage Challenge πρέπει να αναπτύξουν συστήματα αισθητήρων που μπορούν να αξιολογήσουν τα θύματα από απόσταση, συλλέγοντας δεδομένα για φυσιολογικές υπογραφές τραυματισμού. Κάνοντας αυτό από μακριά θα μπορούσε να εμποδίσει τους ανταποκριτές να αντιμετωπίσουν κινδύνους, όπως ραδιενέργεια ή ασταθή κτίρια, κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας. Στόχος είναι τα συστήματα να κινούνται αυτόνομα μέχρι το τέλος του διαγωνισμού.
Οι υπογραφές που αναζητούν τέτοια συστήματα μπορεί να περιλαμβάνουν, σύμφωνα με την ανακοίνωση της DARPA για το έργο, πράγματα όπως «ικανότητα κίνησης, σοβαρή αιμορραγία, αναπνευστική δυσχέρεια και εγρήγορση». Οι ανταγωνιστές θα μπορούσαν να εξοπλίσουν ρομπότ ή drones με συστήματα υπολογιστικής
όραση
ς ή παρακολούθησης κίνησης, όργανα που χρησιμοποιούν φως για τη μέτρηση των αλλαγών στον όγκο του αίματος, λέιζερ που αναλύουν την αναπνοή ή την καρδιακή δραστηριότητα ή τις δυνατότητες αναγνώρισης ομιλίας. Ή όλα τα παραπάνω. Οι αλγόριθμοι που αναπτύσσουν οι ομάδες πρέπει στη συνέχεια να εξαγάγουν ουσιαστικά συμπεράσματα από τα δεδομένα που συλλέγονται—όπως ποιος χρειάζεται σωτήρια θεραπεία
τώρα αμέσως
.
Το δεύτερο επίκεντρο του DARPA Triage Challenge είναι η περίοδος αφότου τα πιο επείγοντα θύματα έχουν λάβει θεραπεία – το δευτερεύον στάδιο της διαλογής. Σε αυτό το μέρος, οι ανταγωνιστές θα αναπτύξουν τεχνολογία για να εμβαθύνουν στην κατάσταση των ασθενών και να παρακολουθούν τις αλλαγές που ψιθυρίζουν για βοήθεια. Οι πραγματικές καινοτομίες για αυτό το στάδιο θα προέλθουν από την αλγοριθμική πλευρά: λογισμικό που, για παράδειγμα, αναλύει τις λεπτομέρειες ενός ηλεκτροκαρδιογραφήματος – ίσως χρησιμοποιώντας ένα μη επεμβατικό ηλεκτρόδιο σε επαφή με το δέρμα – κοιτάζοντας ολόκληρη την κυματομορφή της δραστηριότητας της καρδιάς και όχι μόνο την μπιπ-μπιπ ενός παλμού ή λογισμικό που κοιτάζει παρόμοια την έξοδο ενός παλμικού οξύμετρου για να παρακολουθεί το οξυγόνο που μεταφέρεται στα ερυθρά αιμοσφαίρια.
Από την πλευρά της, η Shackelford ενδιαφέρεται να δει τις ομάδες να ενσωματώνουν την αίσθηση του χρόνου στη διαλογή – κάτι που ακούγεται προφανές αλλά ήταν δύσκολο στην πράξη, στο χάος μιας τραγωδίας. Ορισμένες συνθήκες είναι εξαιρετικά χρονολογικά περιοριστικές. Σου έπεσε κάτι και δεν μπορείς να αναπνεύσεις; Οι ανταποκριτές έχουν τρία λεπτά για να επιλύσουν αυτό το πρόβλημα. Αιμορραγία; Πέντε με 10 λεπτά για να σταματήσει η αιμορραγία, 30 λεπτά για μετάγγιση αίματος, μία ώρα για χειρουργική επέμβαση. «Όλοι αυτοί οι παράγοντες επηρεάζουν πραγματικά το τι πρόκειται να βοηθήσει ένα άτομο ανά πάσα στιγμή», λέει.
Και
αποκαλύπτουν επίσης τι δεν θα βοηθήσει και ποιος δεν μπορεί να βοηθηθεί πια.
Προσομοίωση καταστροφών
Η DARPA δεν έχει ανακοινώσει ακόμα τις ομάδες που σχεδιάζει να χρηματοδοτήσει, ενώ οι αυτοχρηματοδοτούμενες ομάδες δεν έχουν επίσης αποκαλυφθεί. Αλλά όποιοι κι αν είναι, τα επόμενα τρία χρόνια, θα αντιμετωπίσουν μια τριάδα διαγωνισμών — έναν στο τέλος κάθε έτους, καθένας από τους οποίους θα αφορά τόσο τις πρωταρχικές όσο και τις δευτερεύουσες πτυχές της διαλογής.
Οι αγώνες της αρχικής φάσης διαλογής θα είναι αρκετά ενεργοί. «Θα κοροϊδέψουμε σκηνές με μαζικές απώλειες», λέει ο Chretien. Δεν θα υπάρχουν άνθρωποι με ανοιχτές πληγές ή εγκαύματα τρίτου βαθμού, φυσικά, αλλά ηθοποιοί που προσποιούνται ότι ήταν μέρος μιας καταστροφής. Τα μανεκέν, επίσης, θα είναι σκορπισμένα τριγύρω. Οι ομάδες θα φέρουν τα drones και τα ρομπότ τους με αισθητήρες. «Αυτά τα συστήματα θα πρέπει από μόνα τους να βρουν τα θύματα», λέει.
Αυτοί οι αγώνες θα περιλαμβάνουν τρία σενάρια που θα περάσουν οι ομάδες, σαν μια πολύ αγχωτική διαδρομή με εμπόδια. «Θα τους βαθμολογήσουμε με βάση το πόσο γρήγορα ολοκληρώνουν το τεστ», λέει ο Chretien, «πόσο καλοί είναι στο να βρίσκουν πραγματικά τα θύματα και, στη συνέχεια, πόσο ακριβή αξιολογούν την ιατρική τους κατάσταση».
Αλλά δεν θα είναι εύκολο: Η περιγραφή του πρακτορείου για τα σενάρια λέει ότι μπορεί να περιλαμβάνουν στενούς χώρους και μεγάλα πεδία, πλήρες φως και απόλυτο σκοτάδι, «σκόνη, ομίχλη, ομίχλη, καπνό, ομιλία, φως που αναβοσβήνει, καυτά σημεία και πυροβολισμό και ήχοι έκρηξης». Τα θύματα μπορεί να θάβονται κάτω από συντρίμμια ή να επικαλύπτονται μεταξύ τους, προκαλώντας τους αισθητήρες να τα εντοπίσουν και να τα εξατομικεύσουν.
Η DARPA χτίζει επίσης έναν εικονικό κόσμο που μιμείται τα επιτόπου σενάρια, για μια εικονική έκδοση της πρόκλησης. «Αυτό θα είναι σαν ένα περιβάλλον τύπου βιντεοπαιχνιδιού αλλά [with the] ίδια ιδέα», λέει. Οι ομάδες που σχεδιάζουν να κάνουν τη συγκεκριμένη έκδοση μπορούν να εξασκηθούν ψηφιακά και ο Chretien ελπίζει επίσης ότι οι ομάδες χωρίς όλο το υλικό που χρειάζονται για να περιπολούν τον φυσικό κόσμο θα εξακολουθήσουν να δοκιμάσουν τα χέρια τους ψηφιακά. «Θα πρέπει να είναι ευκολότερο από την άποψη της ύπαρξης των πόρων για συμμετοχή», λέει.
Οι αγώνες του δευτεροβάθμιου σταδίου θα είναι λίγο λιγότερο δραματικοί. «Δεν υπάρχει κανένα ρομποτικό σύστημα, καμία φυσική προσομοίωση που συμβαίνει εκεί», λέει ο Chretien. Αντίθετα, οι ομάδες θα λάβουν πραγματικά δεδομένα κλινικού τραύματος, από ασθενείς που νοσηλεύτηκαν στο παρελθόν, που συγκεντρώθηκαν από το Κέντρο Τραύματος Σοκ του Μέριλαντ και το Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ. Καθήκον τους είναι να χρησιμοποιήσουν αυτά τα ανώνυμα δεδομένα ασθενών για να προσδιορίσουν την κατάσταση κάθε ατόμου και αν και ποιες παρεμβάσεις θα είχαν απαιτηθεί πότε.
Διακυβεύονται 7 εκατομμύρια δολάρια σε συνολικό χρηματικό έπαθλο για τρία χρόνια και για τα δύο πρώτα χρόνια, μόνο ομάδες που η DARPA δεν είχε ήδη
πληρωμές για συμμετοχή είναι επιλέξιμες για συλλογή.
Επίσης διακυβεύεται: πολλές ζωές. «Τι μπορούμε να κάνουμε, τεχνολογικά, που μπορεί να μας κάνει πιο αποτελεσματικούς, πιο αποτελεσματικούς», λέει ο Freeman, «με τον περιορισμένο αριθμό ανθρώπων που έχουμε;»
Διαβάστε περισσότερες ιστορίες PopSci+.