Dr. Maximilian Schäfer

Der vernetzte Mensch – Gesundheitsmonitoring im Internet of BioNanoThings

Das Internet of Things (IoT) ist eine der größten Errungenschaften der Digitalisierung. Durch die Vernetzung verschiedener Elemente der Gesellschaft und Industrie ist ein globales Ökosystem von Daten entstanden. Das IoT ermöglicht ein präzises Bild des Ist-Zustands und durch Künstliche Intelligenz können Muster in Daten erkannt werden um Prognosen über zukünftige Zustände zu ermöglichen. Das vorgeschlagene Projekt eröffnet der Digitalisierung eine neue Dimension. Die Vernetzung des menschlichen Körpers mit dem Internet im sog. Internet of BioNanoThings (IoBNT) ermöglicht die Beobachtung des Gesundheitszustandes zur Früherkennung von Krankheiten und deren gezielte Behandlung. Im Gegensatz zu bestehenden IoT-Geräten zur externen Gesundheitsüberwachung bilden IoBNT-Geräte ein „in-body“ Kommunikationsnetzwerk, das eine lokalisierte Diagnose und personalisierte Behandlung auf Organ- oder sogar Zellebene ermöglichen soll. Die „in-body“ Kommunikation innerhalb des IoBNT wird durch Molekulare Kommunikation (MK) ermöglicht, ein neuartiges und innovatives Kommunikationsparadigma, bei dem Information in den Eigenschaften von Molekülen kodiert wird. Die Realisierung des IoBNT verspricht nicht nur wegweisende Fortschritte im Bereich der personalisierten Gesundheitsversorgung, es ist auch ein Lösungsansatz für die neuen Herausforderungen vor die die Globalisierung unser Gesundheitssystem gestellt hat. Beispielsweise lassen sich durch die Auswertung der Daten aller Teilnehmer im IoBNT bevorstehende lokale Ausbrüche von Infektionskrankheiten vorhersagen, um dann gezielt darauf reagiert zu können. Durch die Entwicklung neuer Konzepte zur Kommunikation des Körpers mit dem Internet und geeigneter Algorithmen zur Datenauswertung und Vorhersage, trägt das Projekt dazu bei, Krankheiten in Zukunft mit höherer Genauigkeit und früher diagnostizieren zu können. Die experimentelle Verifikation der Ergebnisse stellt sicher, dass die entwickelten Techniken in funktionierende Anwendungen überführt werden können. Allerdings darf die Entwicklung neuer digitaler Technologien kein Selbstzweck sein, sondern soll dort stattfinden wo diese gesellschaftlich gebraucht werden und erwünscht sind. Das Projekt erhält ein agiles und interdisziplinäres Profil dadurch, dass die Anforderungen wichtiger Stakeholder (Gesellschaft, Industrie) und die möglichen gesellschaftlichen Auswirkungen des IoBNT in die technische Entwicklung mit einbezogen werden.