Anwendung technischer Techniken auf Probleme im Gesundheitswesen und in der Biomedizin

Forscher der Yong Loo Lin School of Medicine, der National University of Singapore (NUS Medicine) und der University of Oxford haben erfolgreich gezeigt, wie im Ingenieurwesen verwendete Problemlösungstechniken, sogenannte Innovation Enhancing Techniques, angepasst und zur Verbesserung der Kreativität eingesetzt werden können Problemlösung, wenn es um abstrakte Probleme im Gesundheitswesen und in der Biomedizin geht.

Traditionelles „Brainstorming“ leidet unter inhärenten Vorurteilen, beispielsweise im Zusammenhang mit der Gruppendynamik. Um dieses Problem anzugehen, hat Dr. Tony McCaffrey, ein KI-Forscher und Kognitionspsychologe, eine Reihe von Innovation Enhancing Techniques (IETs) entwickelt, die auf seiner Obscure Features Hypothesis basieren.

Diese neue kognitive Innovationstheorie geht davon aus, dass innovative Lösungen typischerweise aus zwei Schlüsselschritten entstehen: erstens der Identifizierung eines selten oder nie zuvor bemerkten (unklaren) Merkmals der Elemente eines Problems und zweitens der Konstruktion einer Lösung auf der Grundlage dieses obskuren Merkmals.

Diese IETs sollen die kreative Problemlösung verbessern, indem sie Einzelpersonen dabei helfen, psychologische Barrieren wie funktionale Fixierung und die Tendenz, Objekte ausschließlich in ihren herkömmlichen Rollen zu betrachten, zu überwinden und so die Entwicklung innovativer Ideen zu ermöglichen.

Diese Techniken wurden für technische und gestalterische Probleme entwickelt, bei denen es um die Lösung praktischer Ziele geht, beispielsweise um den Bau einer Brücke unter Verwendung physischer Materialien wie Ziegel und Zement. Bei Problemen im Gesundheitswesen und in der Wissenschaft geht es jedoch oft darum, abstrakte Ziele zu lösen, die möglicherweise nicht leicht messbar sind – etwa die Verbesserung der Gesundheit von Patienten – und dabei immaterielle Ressourcen wie Software und Daten zu nutzen.

Diese Arbeit ist die erste, die diese Methoden erfolgreich auf Probleme im Bereich des Gesundheitswesens und der Wissenschaft anwendet.

Die Förderung der Kreativität und Ideengenerierung in der Biomedizin fördert nicht nur neue Ansätze für Herausforderungen im Gesundheitswesen, sondern rationalisiert auch den Forschungs- und Entwicklungsprozess. Dies kann zu einer schnelleren Entdeckung und Umsetzung kosteneffizienter Gesundheitslösungen führen und so die Gesamtausgaben für die Gesundheitsversorgung senken.

Darüber hinaus kann eine kreative Problemlösung eine effizientere Nutzung bestehender Ressourcen und Technologien aufdecken und möglicherweise die Hürden für den Zugang zu fortschrittlichen medizinischen Behandlungen senken. Bei direkter Anwendung auf bioethische Ziele wie Gerechtigkeit und Fairness, wie in dieser Studie, können IETs auch zur Förderung anderer ethischer Prioritäten eingesetzt werden, einschließlich eines stärkeren Respekts vor der Kontrolle des Einzelnen über sein eigenes Leben sowie einer größeren Fairness in gesundheitsbezogenen Aspekten Leben.

Um Forscher, Praktiker und Unternehmer aus verschiedenen Bereichen mit innovativen Werkzeugen auszustatten, stellte ein Team unter der Leitung von Professor Julian Savulescu vom Zentrum für biomedizinische Ethik an der NUS Medicine zusammen mit Dr. Sebastian Porsdam Mann und Anuraag Vazirani von der Universität Oxford vor die Anpassungsfähigkeit dieser Techniken bei der Generierung von Lösungen für Probleme mit abstrakten Zielen unter Verwendung immaterieller Ressourcen.

Ihre Studie, veröffentlicht in Wissenschaftliche Berichte, veranschaulicht dies anhand einer Fallstudie zur Blockchain-Technologie zur Erreichung ethischer Ziele in der Biomedizin und identifiziert 100 potenzielle Lösungen mithilfe zweier IETS – BrainSwarming und der Generic Parts Technique.

BrainSwarming beginnt mit der Platzierung des Hauptziels – in dieser Studie die Förderung ethischer Ziele in der Biomedizin – an der Spitze eines zweidimensionalen Diagramms. Diese visuelle Darstellung kann auf digitalen Plattformen, Whiteboards oder auf Papier erstellt werden. Die Blockchain-Technologie, die Schlüsselressource dieser Studie, ist unten im Diagramm platziert. Das Hauptziel wird dann in spezifischere Unterziele heruntergebrochen.

Als nächstes wandte das Team die Generic Parts Technique (GPT) auf jedes Artefakt an, um seine Ressourcen über die Hauptkomponenten der Blockchain hinaus zu verfeinern. Diese Technik wird verwendet, um neue Informationen bereitzustellen oder vorhandene Informationen über die an einer Problemlösung beteiligten Ressourcen neu zu interpretieren, indem die Ressource systematisch in ihre Komponenten zerlegt wird.

Anschließend konnten die Teams über Verknüpfungen zwischen den verfeinerten Zielen und den verfügbaren Ressourcen, die erstellt und visualisiert wurden, 100 mögliche Lösungen identifizieren, die den potenziellen Einsatz von Blockchain-Technologien zur Förderung ethischer Ziele in klinischen und Forschungskontexten darstellen.

Die Forscher weisen darauf hin, dass ihr Erfolg beim Einsatz dieser Techniken ihre breite Anwendbarkeit in allen Bereichen und Problemtypen zeigt.

„Die erfolgreiche Anwendung dieser Techniken birgt ein enormes Potenzial, Einzelpersonen in die Lage zu versetzen, disziplinübergreifend innovative Ideen hervorzubringen. Diese Techniken können als Kraftmultiplikatoren für die kreativen Bemühungen von Forschern, Unternehmern und anderen Innovatoren wirken, mit erheblichen nachgelagerten Vorteilen für Einzelpersonen und die Gesellschaft.“ sagte Prof. Savulescu, ein leitender Autor der Studie.