A new way to monitor vital signs (that can see through walls) | Dina Katabi

Çeviri: Mustafa ÖZCAN Gözden geçirme: Figen Ergürbüz

When I was a kid,

Çocukluğumda,

I was, like many of you in this room, very much fascinated by Star Wars,

buradaki herkes gibi Yıldız Savaşları'na hayrandım

and what fascinated me the most is this notion of the Force,

ve beni en çok büyüleyen şey ise Güç kavramıydı.

this energy that connects all people and all objects

Bu enerji tüm insanları ve nesneleri birbirine bağlar

and allows you to feel people that you can't even see.

ve göremediğin zaman bile insanları hissetmeni sağlar.

And I remember many nights, I would be sitting at home,

Hatırlıyorum da birçok gece evde otururken

just, like, concentrating and focusing, trying to feel the Force,

konsantre olup ve odaklanıp Güç'ü hissetmeye çalışırdım

and I didn't feel anything, don't worry.

endişelenmeyin, hiçbir şey hissetmezdim.

(Laughter)

(Gülüşmeler)

And later in life, I became a scientist.

Daha sonrasında bir bilim insanı oldum.

I joined the MIT faculty and started working on wireless signals.

MIT'de öğretim üyesi oldum

ve kablosuz sinyaller üzerinde çalışmaya başladım.

These are things like Wi-Fi or cellular systems,

Bunlar Wi-Fi veya hücresel sistemler gibi bir şey.

and I did a lot of work in that domain.

Bu alanda birçok çalışmalarım oldu.

But then, again, this Force thing kept nagging me,

Daha sonra bu Güç kavramı başımın etini tekrar yemeye başladı.

and at some point, I was just like,

Bir noktada düşündüm ki

"Wait a minute, these wireless signals -- they are like the Force."

"Bir dakika, bu kablosuz sinyaller Güç'e benziyor."

So if you think about it,

Düşünürseniz, kablosuz sinyaller boşluk boyunca yol alır.

wireless signals, they travel through space,

they go through obstacles and walls and occlusions,

Engeller, duvarlar ve oklüzyonlar içinden geçerler ve bazıları ise

and some of them,

they reflect off our bodies, because our bodies are full of water,

vücudumuzu yansıtır çünkü vücutlarımız su doludur.

and some of these minute reflections,

Bazı anlık yansımalarla bu sinyaller geri gelir.

they come back.

And if, just if, I had a device that can just sense these minute reflections,

Eğer,

eğer bu anlık yansımaları hissedebilen bir cihaza

sahip olsaydım

then I would be able to feel people that I cannot see.

o zaman göremediğim insanları hissedebilir olacaktım.

So I started working with my students on building such a device,

Böylece öğrencilerimle birlikte böyle bir cihaz yapmak için çalışmalara başladım

and I want to show you some of our early results.

ve size ilk sonuçlardan bazılarını göstermek istiyorum.

So here, you see my student standing,

İşte burada, öğrencimin ayakta durduğunu görüyorsunuz

and here is our device.

ve şuradaki ise cihazımız.

And we are going to put the device in the other office, behind the wall,

Cihazı duvarın arkasındaki ofise koyacağız

and we are going to monitor him as he moves.

ve öğrencinin hareketlerini monitörleyeceğiz.

This red dot is tracking him using wireless signals.

Bu kırmızı nokta kablosuz sinyallerle öğrenciyi takip ediyor.

And as you can see, the red dot is tracking his movements very accurately,

Gördüğünüz üzere, kırmızı nokta öğrencinin hareketlerini

yalnızca vücudunu çevreleyen sinyallerin vücutla nasıl etkileştiğine bağlı olarak

purely based on how his body interacts with the surrounding wireless signals.

oldukça doğru bir şekilde takip ediyor.

Pretty accurate, isn't it?

Oldukça doğru, değil mi?

He has no wearables, nothing.

Hiçbir giyilebilir cihaz yok.

(Applause)

(Alkış)

Now you might be wondering,

Şimdi merak ediyorsunuz

how is it possible that we can sense people

insanları hiçbir giyilebilir cihaz olmadan

duvar arkasından

and track them, without any wearables, through walls,

nasıl hissedebiliyoruz?

and the easiest analogy to think about is radar.

Akla gelebilecek en kolay benzetme radar.

I'm sure many of you have seen this picture.

Eminim ki çoğunuz bu resmi görmüşsünüzdür.

You transmit a wireless signal to the sky,

Bir kablosuz sinyali gökyüzüne iletirsiniz,

it reflects off some airplane, comes back to you,

bazı uçaklardan yansır ve size geri gelir.

and you start detecting these airplanes.

Bu sayede uçakları belirlersiniz.

But if it were just radar,

Eğer bu sadece bir radar olsaydı

then we would have this 50 years ago.

buna 50 yıl önceden sahip olmuş olacaktık.

So it's not just radar.

Yani bu sadece radar değil.

There are two key differences.

2 farklı ana farklılık var.

So the first difference, of course --

Tabii ki ilk farklılık

radar gibi bir kablosuz gücü birine gönderemezsin.

you can't, like radar, just blast wireless power at somebody.

You're going to fry them like if they were in a microwave.

Yoksa sanki onları mikrodalga fırındalarmış gibi kızartırsın.

Don't do that.

Bunu yapmayın.

So it means that you have to be able to deal with very weak signals,

Bu, çok zayıf sinyallerle başa çıkman gerektiğini

ve cihazının çok hassas olması gerektiği anlamına geliyor.

and that means that your device has to be very sensitive.

The second difference is that, unlike the sky, where it's empty --

İkinci farklılık ise gökyüzünün aksine herhangi bir boşlukta

if you are lucky, there is one airplane that you can catch there.

şanslıysanız yakalayabileceğiniz bir uçak vardır.

Like, look at the room

and look how many objects and people there are.

Odaya bakın,

ne kadar çok nesne ve insan olduğuna bakın.

So in indoor environments, the signal not only reflects off the person,

Kapalı ortamlarda sinyal sadece insanı yansıtmaz.

if reflects off the person, off the floor, the ceiling,

İnsanı, zemini, tavanı

ve çevredeki diğer insanları yansıtır.

off other people around,

and you get very complex reflections

Aynı sinyal benden ve sizden, daha sonra tavandan ve sonra zeminden yansıdığında

where the same signal reflects off me and then off you,

çok karmaşık yansımalar elde edersiniz.

and then off the ceiling, then off the floor.

And you have to make sense of that mess.

Sonuç olarak bu karmaşayı anlamlandırmak zorunda kalırsınız.

But we were lucky.

Fakat biz şanslıydık.

We were coming at the right time.

Doğru zamanda geliyorduk.

So two things helped us.

Bize iki şey yardım etti.

The first thing is radiotechnologies have evolved a lot,

İlk şey radyo teknolojileri çok gelişti.

and over the last decade,

Son on yıl içinde radyo teknolojisi çok güçlü hâle geldi.

radio technology became much more powerful,

so we were able to build very sensitive radios

Böylece,

zayıf ve anlık radyo frekansı sinyallerini

that can sense weak and minute RF signals.

sezebilen radyolar yapabildik.

The second thing: machine learning.

İkinci şey ise makine öğrenmesi.

So you keep hearing about machine learning

Makine öğrenmesini duymaya devam ediyorsunuz

and there was a revolution of machine learning recently,

ve son zamanlarda makine öğrenmesiyle ilgili

in deep learning,

derin öğrenme adında bir devrim yaşandı.

and that allowed us to build machine-learning models

Bu öğrenme,

kablosuz sinyalleri algılayabilen, yorumlayabilen

that can understand wireless signals and interpret them

bu sayede çevrede neler olduğunu bilebilen makine-öğrenme modelleri

so they would know what happened in the environment.

yapmamızı sağladı.

So if you think of it, the radio is like the ear of our device

Düşünürseniz radyo, cihazın kulağı gibi

and the machine learning is like the brain,

makine öğrenmesi ise beyin gibi

and together, they have a very powerful device.

ikisi birlikte ise çok güçlü bir cihaz.

So what else can we sense about people using wireless signals?

Peki insanlara dair

kablosuz sinyalleri kullanarak

başka neleri algılayabiliriz?

Sleep.

Uykuyu.

Sleep, actually, is something very dear to my heart,

Aslında uyku, benim için çok değerli

because my sleep is a disaster.

çünkü benim uykum tam bir felâket.

(Laughter)

(Gülüş)

So one thing is when you start working on some physiological signal

Bir fizyolojik sinyal üzerinde çalıştığınızda

and you discover that yours sucks.

fark ettiğiniz şey sizinkinin tam bir felâket olması.

(Laughter)

(Gülüşmeler)

So you can see why we can capture sleep,

Uykuyu niçin yakalayabildiğimizi görebilirsiniz

because the person walks and the device sees him as he walks to bed,

çünkü bir kişi yürür ve cihaz o kişiyi yatağa yürüyormuş gibi görür

when he stops tossing around in bed,

yatağın etrafında kıpırdanmayı bıraktığı zaman

when he steps out of bed,

and that measure of sleep is what people call actigraphy.

yataktan çıktığı zaman ortaya çıkan

bu uyku ölçümüne Aktigrafi denir.

It's based on motion.

Bu, hareket üzerine kuruludur.

But it turned out that we can actually get sleep

Daha önemli bir seviyede uyuyabileceğimizi

at a much more important level.

ortaya çıkardı.

We can understand the change in the brain waves

Uyurken meydana gelen

beyin dalgalarındaki değişimi anlayabiliyoruz.

that occur during sleep.

So, many of you probably know that as we go to sleep,

Birçoğunuz biliyordur ki uyumaya başladığımızda

our brainwaves change and we enter different stages:

beyin dalgalarımız değişir ve farklı evrelere gireriz.

awake, light sleep, deep sleep and REM, or rapid eye movement.

Bu evreler uyanık, hafif uyku, derin uyku ve REM ya da hızlı göz hareketidir.

These stages are of course related to sleep disorders,

Bu evreler uyku düzensizliği ile ilgili olmalarına karşın

but they are also related to various diseases.

çeşitli hastalıklar ile de ilgilidir.

So for example, disturbances in REM are associated with depression.

Örneğin,

REM'deki bir hastalık, depresyonla ilgili.

Disturbances in deep sleep are associated with Alzheimer's.

Derin uykudaki rahatsızlıklar Alzheimer ile ilgili.

So if you want to get sleep staging,

Bugün, uyku evrelemesini almak isterseniz

today, you will send the person to the hospital,

bir kişiyi hastaneye gönderirsiniz, başına elektrotlar bağlarlar

they put all of these electrodes on their head,

and they ask them to sleep like that.

ve bu şekilde uyumasını isterler.

(Laughter)

(Gülüşmeler)

It's not really a happy experience.

Gerçekten de iyi bir tecrübe değil.

So what if I tell you that I can do the same thing

Eğer birinin vücuduna elektrot bağlamadan

but without any of these electrodes on the person's body?

aynı şeyleri yapabileceğimi söyleseydim ne olurdu?

So here is our device,

İşte cihazımız burada

transmitting very low power wireless signal,

çok düşük güçte kablosuz sinyal gönderiyor

analyzes the reflections using AI

yapay zekâ kullanarak yansımaları analiz ediyor

and spits out the sleep stages throughout the night.

gece boyunca uyku evrelerini ortaya çıkarıyor.

So we know, for example, when this person is dreaming.

Örneğin bu kişinin ne zaman rüya gördüğünü bilebiliyoruz.

Not just that ...

Sadece bu değil.

we can even get your breathing while you are sitting like that,

Siz öyle otururken size dokunmadan nefesinizi anlayabiliyoruz.

and without touching you.

So he is sitting and reading

İşte oturuyor ve okuyor

and this is his inhales, exhales.

bunlar da nefes alış-verişi.

We asked him to hold his breath,

Nefesini tutmasını istedik

and you see the signal staying at a steady level

işte görüyorsunuz ki sinyal düzenli bir seviyede

because he exhaled.

çünkü nefes verdi.

He did not inhale.

Nefes almadı.

And I want to zoom in on the signal.

Sinyali yakınlaştırmak istiyorum.

And this is the same signal as before.

İşte bu, öncekiyle aynı sinyal.

These are the inhales,

Bunlar nefes alışları

these are the exhales.

bunlar ise nefes verişleri.

And you see these blips on the signal?

Sinyaldeki vurmaları görüyor musunuz?

These are not noise.

Bunlar ses değil.

They are his heartbeats.

Kalp atışları.

And you can see them beat by beat.

Her bir atışı görebiliyorsunuz.

So I want to stop here for a moment and show you a live demo.

Burada biraz durup canlı bir gösteriyi göstermek istiyorum.

Zach is going to help me with the demo,

Zach gösteride bana yardım edecek.

and we're going to use the device to monitor Zach's breathing.

Cihazı Zach'in nefes alışverişini

izlemek için kullanacağız.

So this white box that you see here is the device,

Gördüğünüz beyaz kutu bizim cihazımız

and Zach is turning it on ...

Zach şu anda onu açıyor.

and let's see whether he breathes well.

Görüyorum ki oldukça iyi nefes alıp veriyor.

So we're going to do exactly what we did in the video with the other guy,

Diğer videodaki kişiye yaptıklarımızın aynısını yapacağız.

so the wireless signal is going through,

Kablosuz sinyal yol alıyor

it's touching Zach's body,

Zach'in vücuduna dokunuyor

and it's reflecting back to the device,

cihaza geri yansıyor

and we want to monitor his breathing, his inhale-exhale motion.

Zach'in nefes alış-veriş hareketini izlemek istiyoruz.

So we see the inhales, exhales --

İşte nefes alış ve verişini görüyoruz

so see, these ups and downs are Zach breathing.

gördüğümüz yükseklik ve alçaklıklar Zach'in nefes alışverişi.

Inhaling, exhaling.

Nefes alışı, nefes verişi.

(Applause)

(Alkış)

So, he can breathe.

Nefes alabiliyor.

(Laughter)

(Gülüş)

Zach, can you hold your breath, please?

Zach nefesini tutabilir misin lütfen?

OK, so now he's holding his breath,

Tamam, şimdi nefesini tutuyor

so you see the signal stays at a steady level,

görüyorsunuz ki sinyal sabit bir seviyede

and these are his heartbeats.

bunlar da kalp atışları.

Beat, beat, beat, beat, beat.

Küt, küt, küt, küt, küt.

(Applause)

OK, Zach, you can breathe again.

(Alkış)

Tamam Zach tekrar nefes alabilirsin.

(Laughter)

(Gülüşmeler)

We don't want accidents here.

Burada kaza istemiyoruz.

(Laughter)

(Gülüşmeler)

OK, thank you.

Tamam teşekkür ederim.

(Applause)

(Alkış)

So as you can see, we have this device

Gördüğünüz üzere

birçok fizyolojik sinyali izleyebilen bir cihazımız var.

that can monitor so many physiological signals for you,

and what is really interesting about this device

Bu cihazın asıl ilginç özelliği ise

hiçbir giyilebilir cihaza ihtiyaç duymadan

is that it does all this without any wearables,

without asking the person to change his behavior

bir kişiden davranışını değiştirmesini istemeden

veya hiçbir şey giymesini istemeden

or to wear anything or charge anything special.

veya hiçbir özel talimat yüklemeden her şeyi yapabilmesidir.

And that got doctors very excited,

Bu özellik, doktorları heyecanlandırır.

because doctors,

Çünkü doktorlar

they always want to know more information about their patients,

özellikle evde

doğru kronik hastalıklar hakkında

particularly at home,

akciğer hastalıkları gibi, kronik obstrüktif akciğer hastalığı gibi

and this is particularly true in chronic diseases,

like pulmonary diseases, like COPD,

kalp yetmezliği veya Alzheimer hatta depresyon hakkında

or heart failure or Alzheimer's and even depression.

hastaları hakkında her zaman daha çok bilgiye sahip olmak ister.

All of these chronic diseases are very important.

Tüm bu kronik hastalıklar çok önemli.

In fact -- perhaps you know --

Doğrusu, belki biliyorsunuzdur

two-thirds of the cost of health care in the US

Amerika'da sağlık hizmetleri maliyetinin üçte ikisi,

is due to chronic diseases.

kronik hastalıklardan dolayıdır.

But what is really interesting about chronic diseases

Kronik hastalıklarla ilgili asıl ilginç olan şey,

is that when the person, for example,

örneğin bir kişinin problemi kişiyi hastaneye ve acil servise yönlendiriyorsa

has a problem that leads to the hospital and the emergency room,

bu problemin tek bir gecede oluşmaması.

this problem doesn't happen overnight.

Actually, things happen gradually.

Aslında problem kademeli olarak ortaya çıkar.

So if we can monitor chronic disease patients in their home,

Eğer kronik rahatsızlığı olan hastaların

nefes alışverişlerini, kalp atışlarını, hareketliliğini, uykusunu izleyebilirsek

we can detect changes in their breathing, heartbeat, mobility, sleep --

acil durumları önceden tespit edebilir,

and we can detect emergencies before they occur

doktorun erken tedavi yapabilmesini sağlar

and have the doctor intervene earlier

hastaneye yatırılmalarının önüne geçebiliriz.

so that we can avoid hospitalization.

And indeed, today we are working with multiple doctors

Doğrusu bugün birçok doktorla

farklı hastalık kategorilerinde çalışma yapıyoruz.

in different disease categories.

So I'm really excited

Çok heyecanlıyım

because we have deployed the device with many patients.

çünkü cihazı birçok hastaya uyguladık.

We have deployed the device with patients that have COPD,

Bir akciğer hastalığı olan

kronik obstrüktifi olan hastalara,

which is a pulmonary disease,

Alzheimer'ı olanlara

patients that have Alzheimer's,

depresyon ve endişesi olan hastalara

patients that have depression and anxiety

and people that have Parkinson's.

Parkinson hastalarına uyguladık.

And we are working with the doctors on improving their life,

Yaşamlarını iyileştirmek ve hastalığı daha iyi anlamak için

understanding the disease better.

doktorlar ile çalışıyoruz.

So when I started, I told you

Size en başta

Yıldız Savaşları'ndan

that I'm really fascinated with Star Wars and the Force in Star Wars,

ve Yıldız Savaşları'ndaki Güç'ten etkilendiğimi söylemiştim.

and indeed, I'm still very much fascinated,

Doğrusu hâlen çok etkileniyorum

üstelik şimdi bir yetişkin olarak

even now, as a grown-up, with Star Wars,

Yıldız Savaşları'nın yeni filmini bekliyorum.

waiting for the next movie.

But I'm very fascinated now and excited

Gerçekten

kablosuz sinyallerin bu yeni Güç'ünden

about this new Force of wireless signals,

ve bu kablosuz sinyallerin yeni gücünün

sağlık hizmetlerini değiştirebilme potansiyelinden

and the potential of changing health care with this new force.

etkilendim ve heyecanlandım.

One of the patients with whom we deployed is actually my aunt.

Cihazı uyguladığımız hastalardan biri aslında teyzem.

She has heart failure,

Kalp yetmezliği var.

and I'm sure many of you guys in the audience

Eminim ki buradaki izleyicilerden çoğunun

have parents, grandparents, loved ones who have chronic diseases.

ebeveyni, dedesi, büyükannesi

kronik hastalıkları olan sevdiği kişiler var.

So I want you to imagine with me a future

Benimle birlikte bir gelecek hayal etmenizi istiyorum.

where in every home that has a chronic disease patient,

Kronik hastası olan her evde

there is a device like this device sitting in the background

bu cihaz gibi arkada bir yerde duran bir cihazın olduğu,

sessiz bir şekilde

and just monitoring passively

sleep, breathing, the health of this chronic disease patient,

kronik hastalığı olan hastanın uyku, nefes alışverişini izleyebilen

and before an emergency occurs,

ve bir acil durum meydana gelmeden

it would detect the degradation in the physiological signal

fizyolojik sinyaldeki bozulmayı algılayan

doktora haber veren ve böylece hastaneye yatırılmaların

and alert the doctor

so that we can avoid hospitalization.

önüne geçebildiğimiz bir gelecek.

This can change health care as we know it today,

Bugün bildiğimiz sağlık hizmetlerini değiştirebilir

improve how we understand chronic diseases

hastalıkları anlamamızı geliştirebilir

and also save many lives.

ve birçok hayatı kurtarabiliriz.

Thank you.

Teşekkür ederim.

(Applause)

(Alkış)

Helen Walters: Dina, thank you so much.

Helen Walters: Dina, çok teşekkür ederiz.

Thank you too, Zach.

Zach, sana da teşekkür ederiz.

So glad you're breathing.

Nefes alabildiğine çok sevindik.

So Dina, this is amazing.

Dina, bu inanılmaz.

The positive applications are incredible.

Olumlu uygulamalar olağanüstü.

What is the framework, though, like the ethical framework around this?

Bu uygulamanın etik yapısı nedir?

What are you doing to prevent this technology from being used

Bu uygulamanın daha az olumlu uygulamalar için kullanılmasını

for other, perhaps less positive types of applications?

önlemek için neler yapıyorsun?

Dina Katabi: Yeah, this is a very important question, of course,

Dina Katabi: Evet, tabii ki bu çok önemli bir soru.

Yanlış kullanım hakkında

like, what about misuse,

or what about, I guess you could say, about the Dark Side of the Force?

veya tahmin ediyorum ki

Güç'ün Karanlık Taraf'ını kastettiğini düşünüyorum.

HW: Right, right.

HW: Evet evet.

(Laughter)

(Gülüşmeler)

DK: So we actually have technologies

DK: Aslında

bir teknolojimiz var.

that prevent people from trying to use this device

Birinin rızası olmadan

cihazın kullanılamayacağını sağladığımız

to monitor somebody without their consent.

bir teknolojimiz var.

Because the device understands space,

Çünkü cihaz mekânı algılayabiliyor

it will ask you to prove, by doing certain movements,

mekânın sahibi olduğunu

ve cihaza izlemesi için izin verenin sen olduğunu

that you have access to the space

belli hareketlerle kanıtlamanı istiyor.

and you are the person who you are asking the device to monitor.

So technology-wise,

İşte akıllı teknoloji sayesinde

we have technology that we integrate to prevent misuse,

suistimalin önüne geçen teknolojimiz var.

but also, I think there is a role for policy, like everything else,

Ayrıca diğer her şey gibi burada da politikanın bir rolü var

and hopefully, with the two of them, we can control any misuse.

ve

umutla, bu ikisiyle birlikte

herhangi bir yanlış kullanımı kontrol edebiliriz.

HW: Amazing. Thank you so much.

HW: Olağanüstü. Teşekkür ederiz.

DK: Thank you.

DK: Teşekkür ederim.

(Applause)

(Alkış)