Category Archives: תקלות

ניסוי מדעי מוכיח: דג סלמון מת מגיב לסיטואציות רגשיות

אחד התחומים המדעיים הפעילים ביותר הוא חקר המוח והקוגניציה באמצעות fMRI. האופנה החדשה (יחסית) הזאת הביאה עימה שטף של מחקרים שעניינם הוא ההשפעה של גירויים שונים על המוח האנושי. תבנית המחקרים האלה היא בדרך כלל קבועה: חושפים את הנבדק לגירוי כלשהו, ובודקים כיצד הגירוי משפיע על המוח, כפי שהוא משתקף דרך מכשיר ה-fMRI. התוצאה המוגמרת היא בדרך כלל תמונה של מוח, ובו כמה פיקסלים צבועים באדום המציינים את ההשפעה של הגירוי על המוח. למרות ספקנות מצד גורמים ציניים אשר מטילים ספק באמינות הסטטיסטית של השיטה וביכולת של המיכשור עצמו לשקף את מה שבאמת מתרחש בתוך המוח, הפופולריות הגואה של השיטה הזאת לא נעצרה בתחום המחקר הקליני, והבשורה הגיעה עד לתחומים כמו פסיכולוגיה או כלכלה ("ניורו-כלכלה") כשהיא נושאת עימה הבטחה לשינוי ממשי בתחומים אלה.

 

אבל מי שניסה לצנן קצת את החגיגה הזאת הוא פוסט-דוקטורנט בשם קרייג בנט מאונ' קליפורניה (סנטה ברברה), אשר החליט לבצע ניסוי fMRI משלו. הוא קנה במעדניה הקרובה לקמפוס המבודד דג סלמון, וחשף אותו לתמונות של סצנות הקשורות להתנהגות אנושית (כפי שנהוג לעשות במחקרים המתמקדים בנבדקים אנושיים) תוך שהוא מנתח את תמונות הfMRI שלו. התוצאות הראו במובהקות סטטיסטית שאחד החלקים במוחו של הדג המת מגיב לתמונות, מה שהוביל למסקנה המתבקשת שדג סלמון מת מגיב לתמונות של סיטואציות שונות הקשורות להתנהגות אנושית.

 

מידת האבסורד של המסקנה הזו כמובן מעלה שאלות בקשר לאמינות שיטת המחקר. החשש הוא שהמספר הרב של יחידות הנפח (ווקסלים) הנבדקות במקביל תחת רעש הרקע האופייני לתמונות fMRI לא תמיד נלקח בחשבון, והתוצאה היא ששיטות מדעיות שנמצאות בשימוש סדיר יכולות לנפק תוצאות מגוחכות. יש לציין שהמאמר הזה נשלח לכמה כתבי עת ונידחה מכולם, ולכן צריך לקחת את התוצאות המדאיגות הללו בעירבון מוגבל. בסופו של דבר הוצג המחקר בכנס (Human Brain Mapping), ובקרוב המאמר יוגש לניסיון נוסף לפרסום באחד מכתבי העת המובילים. מידע נוסף ניתן למצוא כאן.

 

המכשיר למדידת רמת האלכוהול נבדק – והתברר שהוא שיכור

בתקופה בה הטכנולוגיה הופכת במהירות מכלי עזר למהות בפני עצמה, עימות בין אדם למכונה יסתיים ברוב המקרים בנצחונה המוחץ של האחרונה. כך הגיע המכשיר לבדיקת רמת האלכוהול בגופם של נהגים ("ינשוף") למעמד הרם של חורץ גורלות וגוזר דין, ואין בכוחו של איש לערער את מעמדו הנישא. אולם למרבה המזל יש גם מי שסבר אחרת, והיעז לערער על ההגמוניה המוחלטת של המכונה בבתי הדין לתעבורה.

הסיפור התחיל עוד בשנת 2006, אז נעצרה ג'יין צ'אן והורשעה בנהיגה תחת השפעת אלכוהול. אולם בניגוד לרבים אחרים, צ'אן לא הסכימה לקבל את רוע הגזירה ועירערה על פסק הדין בטענה שמכשיר הבדיקה שעל סמך "עדותו" הרשיעו אותה אינו אמין. השופטים בבית המשפט העליון של מדינת ניו ג'רזי לא התרשמו מהטיעונים של צ'אן, אך זו התעקשה באמצעות בא כוחה לקבל לידה את כל המפרט הטכני של המכשיר לבדיקת רמת האלכוהול, כולל תוכנת הבקרה שלו. פעולה זו הובילה את מהלך המשפט למבוי סתום, שכן יצרנית מכשיר הבדיקה, חברת Draeger, לא גילתה הבנה לנפשה המיוסרת של צ'אן, וסירבה לחשוף את קוד המקור של תוכנת ההפעלה בטענה שמדובר בסוד מסחרי. אולם לאחר שנתיים של דיונים מתישים, הורה בית המשפט ליצרן להעביר את כל הפרטים הרלוונטיים לידי באי כוחה של הנאשמת לטובת בדיקת רמת המהיימנות של המכשיר.

חשיפת קוד המקור לאור היום פתחה בו ברגע תיבת פנדורה של שגיאות תוכנה וסטנדרטים נמוכים של פיתוח ובדיקת הקוד. שגיאות תוכנה ותכנון לקוי של המערכת החלו לצוף מעלה, וגם מידת ההקפדה על יישום תהליך אפקטיבי של בדיקת המערכת ספגה ביקורת נוקבת. אולם הממצא העיקרי והחשוב ביותר הוא טעות בחישוב של הממוצע של הנשיפות, אשר אמור לספק את התוצאה הסופית שמגיעה בסופו של דבר לבית המשפט. משמעות השגיאה היא שאנשים שרמת האלכוהול בגופם היא במסגרת המותר יכולים להיחשב על ידי מכשיר הבדיקה כשיכורים על פי החוק, ולעומת זאת נהגים שעברו את הסף יכולים להמשיך בדרכם ללא עיכובים מיותרים. בעיקבות המידע החדש שוקלות מספר מדינות בארצות הברית מחדש את דרך השימוש במכשיר מדידת האלכוהול, וכפי הניראה בקרוב צפויים שינויים משמעותיים בכל הקשור לשימוש בו.

שמו המקורי של המכשיר האמור הוא AlcoTest 7110, אשר למיטב ידיעתי משמש את משטרת ישראל תחת השם "ינשוף". גם בישראל היה מי שהתלונן על מידת המהיימנות של המכשיר, אך נבעט מכל המדרגות של בית המשפט העליון בטענה האקסיומטית שהמכשיר אמין לחלוטין.

דרכון חכם, אבל תמים

בזמן שבישראל הולכות ונשלמות ההכנות לקראת תחילתו של תור הזהב של הביומטריה, בארצות הברית נאלצים אמצעי הזיהוי האקזוטיים למינהם לעמוד בתקופת מבחן לא פשוטה. אפילו טביעת האצבע, לחם חוקה של הביומטריה, הולכת ומאבדת ממעמדה, וכרגע נראה כי קיים סיכוי סביר שבעתיד הקרוב לא ניתן יהיה להרשיע על סמך טביעת אצבע.

 

אבל מי שנמצא במרכז הקלחת הוא הדרכון החכם, אותו חייב לשאת כל אזרח אמריקאי אשר פג תוקף דרכונו הישן. גולת הכותרת של הדרכון החדש הוא התקן RFID, הנושא את פרטיו האישיים של בעל הדרכון ומעביר אותם בשעת הצורך למכשיר הקריאה. כך, לפחות על פי התוכנית, לא יוכל פלוני לזייף את דרכונו של אלמוני ולשאול את זהותו לטובת ביצוע מעשי בלע. אולם מי שנהנים מחופן הכוונות הטובות הללו הם כצפוי ההאקרים ומפצחי הצפנים למינהם. הללו הצליחו לפצח בקלות יחסית את הדרכון החדש, ואף הביעו את אכזבתם מרמתה הירודה של מערכת האבטחה שלו. תוכנה ל"גיבוי" תוכנו של הדרכון כבר עלתה לרשת, והאקרים אף שיחררו סירטון וידיאו שבו הם מראים כיצד הם מצליחים לזייף בהצלחה את דרכונו של אלביס פרסלי ולעבור את המכשיר לקריאת הדרכונים בשדה תעופה בהולנד. מהסירטון ניתן ללמוד שני דברים חשובים: האחד הוא ש"השתלת" פרטים אישיים וזיוף דרכון חכם היא פעולה שניתנת לביצוע גם באמצעים ביתיים, והדבר החשוב השני שניתן ללמוד מהסרטון הוא ששמו האמצעי של אלביס פרסלי הוא "ארון".

 

אבל למרות ההצלחה המסויימת של השיטה, עדיין יש לה חיסרון אחד בולט. בשביל לזייף דרכון חכם צריך קודם כל להשיג את פרטיו המזהים של האדם שאליו רוצים להתחזות, ורק אחר כך ניתן להזין אותם לתוך הדרכון. בישראל זו כמובן בעיה שולית, שכן פרטיהם האישיים של כל אזרחי המדינה נגישים עבור כל דיכפין דרך תוכנות לשיתוף קבצים. בארצות הברית, לעומת זאת, צריך עדיין להתאמץ קצת יותר על מנת להשיג מאגר נתונים מסוג זה. באופן אירוני, מסתבר שהדרכון החכם פותר בעצמו גם את הבעיה הזאת.

 

התקן ה-RFID הוא בעצם משדר קטן המעביר את הנתונים באמצעות גלי רדיו. הדבר כמובן מעלה את האפשרות שגורמים בלתי מוסמכים יוכלו לצותת לדרכונים החכמים ולחטוף את פרטיהם מבלי שבעלי הדרכון יוכל למנוע זאת או אפילו לדעת על כך. כדי למנוע את האפשרות הזאת, משווק הדרכון לציבור כשהוא בתוך מעטפת אלומניום קטנה האמורה להגן עליו מפני שידור הנתונים האישיים בזמן שהדרכון אינו נמצא בשימוש. אולם למרות ההנחיות המבקשות לשמור את הדרכון בתוך המעטפה המיוחדת, תמיד יהיה מי שיעדיף להשליך את המעטפה המיותרת לפח האשפה, ולמקם את הדרכון החכם כלאחר כבוד בארנק, בין רישיון הנהיגה לבין אוסף כרטיסי האשראי.

 

על סמך הנחה זו יצא ההאקר כריס פאגט ל"מסע ציד", מצוייד באנטנה מתוצרת מוטורולה בעלות של כ-250 דולר. למרות שהדרכון החדש עדיין לא נפוץ במיוחד, בנסיעה קצרה ברחובות סן פרנסיסקו הצליח ההאקר האסרטיבי לקרוא את הפרטים האישיים של דרכונים מזדמנים. יש לציין שבאמצעות פרטים אלה, הכוללים את מספר הזהות, יכול ההאקר לא רק לזייף את הדרכון של הקורבנות המזדמנים, אלא אף לשאול את הזהות שלהם מבלי שהם כלל יוכלו לדעת מכך.

רק רצו להתקין מזגן (והחריבו את כל העיירה)

 

אנקדוטה משעשעת מסבירה שההבדל בין מדען למהנדס הוא בכך שתפקידו של המדען הוא לחשוב על כמה שיותר רעיונות מקוריים, ואילו תפקידו של המהנדס הוא לחשוב על כמה שפחות כאלה. מי שלקחו את התובנה הזו קצת רחוק מדי הם חבורת מהנדסים מגרמניה שהתבקשה לקדוח חור בשביל לבנות מערכת מיזוג אוויר, אבל בפועל החריבה עיר שלמה בתרחיש מוזר מאוד שמזכיר קצת איזו גירסה מודרנית של הסרט "תעלת בלאומילך".

תחילת הסיפור הזה היא תוכנית תמימה של העיירה שטאופן שבגרמניה להתקין מערכת חימום גיאותרמית שתשרת את בית המועצה המקומית. העיקרון עליו מבוססת מערכת חימום (שהיא גם מערכת קירור) גיאותרמית הוא שהטמפרוטורה השוררת מתחת לפני הקרקע היא יציבה מאוד יחסית לטמפרטורה מעל הקרקע. כך ניתן לקדוח חור באדמה שמתחת לבית ולהתקין בו משאבות אשר יחממו אותו בחורף ויקררו אותו בקיץ. אמנם מערכת כזאת דורשת השקעה ראשונית גבוהה, אבל היא חסכונית הרבה יותר ממערכת חימום או מיזוג אוויר סטנדרטית, והיא דורשת מעט מאוד תחזוקה. בנוסף לכך, מערכת כזאת היא ידידותית יותר לסביבה בכך שהיא משתמשת במקור אנרגיה מתחדש.

מה שאותה קבוצת מהנדסים לא לקחה בחשבון הוא שמערכת גיאותרמית תלויה במה שנעשה מתחת לפני הקרקע. למרות שבדרך כלל לא צפויות להתעורר בעיות מיוחדות, נדרשת לעיתים מחשבה נוספת על מה שמתחולל מתחת לאדמה בטרם החלו עבודות הקידוח. במקרה של שטאופן ששו המבצעים לנקב את קרום כדור הארץ עוד לפניי שבדקו את הנושא לעומקו, תרתי משמע.

פעולת הקידוח הגיעה לעומק של כ-150 מטרים ונתקלה במאגר בלתי צפוי של מי תהום, אשר השתחררו מרבצם והחלו למסמס את שכבות הקרקע עליהן שוכנת העיירה. כך נקלע מרכז העיירה לתהליך של שקיעה אינטנסיבית. אמנם העיירה לא שקעה ביותר מסנטימטר אחד בסך הכל, אבל זה הספיק בשביל לגרום לנזקים כבדים לבניין העירייה, שני בתי הספר, הכנסיה המקומית ועוד כמה עשרות מבנים קטנים יותר במרכז ההיסטורי של העיירה.

בסופו של דבר החלה השקיעה להיעצר, מה שהביא לאנחת רווחה של כ-8000 תושבי העיירה, אשר החלו בהכנות לשיקום העיר אותן לא יכלו לבצע כאשר העיר עדיין נמצאת בתהליך של שקיעה. מה שתושבי העיר לא ידעו באותו זמן זה שלא רק שהסכנה עוד לא חלפה, אלא שהגרוע מכל עדיין לפניהם.

 

קיר טיפוסי בשטאופן, גרמניה

מתחת לאותה עיירה, כך מסתבר, לא היה רק מאגר מים אלא גם מצבור גדול של גבס. אותו גבס בא במגע עם המים, מה שהביא לבסוף לתגובה כימית חריפה אשר החלה להעלות את מרכז העיר בקצב מהיר מאוד כלפי מעלה. עד היום עלה מרכז העיירה בכ-12 סנטימטרים (קצב ממוצע של יותר מסנטימטר לחודש), וסיום המגמה עדיין לא נראה באופק. מיותר לציין שהנזקים בעיירה הולכים ומתקרבים לדרגה של קטסטרופה, כשהתגובות הכימיות מתחת לפני הקרקע עדיין רוחשות במלוא עוזן.

יש לציין שהסיבה לתופעה עדיין לא ברורה לחלוטין, ויש המתעקשים על כך שאין בהכרח קשר בין עבודות הקידוח לבין ההתרחשויות הגיאופיסיות החריגות במרכז העיר. מצד שני, התזמון של תחילת האירועים והעובדה שמרכזם נמצא בדיוק בנקודת הקידוח מקטינים את מידת הספק הזה.

 

מחקר קובע – מאות אלפי ניתוחי ברכיים מיותרים מתבצעים מדי שנה

עקב העלייה בתוחלת החיים הפכה דלקת המפרקים הניוונית (Osteoarthritis) להיות אחת המחלות השכיחות ביותר בעולם המערבי, והיא פוגעת בכ-80 אחוז מהאוכלוסיה מעבר לגיל 65, ומאה אחוז מהאוכלוסיה מעבר לגיל 75. אחד הטיפולים הנפוצים במחלה הוא באמצעות ניתוח ארתוסקופי שבו משייפים את הסחוס, מתקנים או מסירים קרעים וחלקים רופפים, ומסלקים גבישי עצם (Osteophytes) אשר גורמים לכאב בזמן התנועה. בגלל שכיחות המחלה הפך טיפול זה לנפוץ מאוד, ובעולם מבוצעים מאות אלפי ניתוחים כאלה מדי שנה.

 

אולם מחקר שבוצע באוניברסיטת אונטריו המערבית שבקנדה ופורסם לפני כמה ימים בכתב העת  New England Journal of Medicine  קובע שהניתוחים הארתוסקופיים הם למעשה חסרי כל תועלת. המחקר כלל 172 נבדקים אשר סבלו מתצורה סימפטומטית של דלקת המפרקים הניוונית והופנו לקבלת טיפול. מחצית הנבדקים טופלו באמצעות ניתוח ארתוסקופי, ומחציתם השניה טופלו באמצעים תרופתיים אנטי-דלקתיים, פיזיותרפיה, וכן בתרופות להקלה על הכאב. צילומי רנטגן, MRI וכן דיווח של הנבדקים עצמם הראה ששנתיים לאחר מתן הטיפול לא נמצא כל יתרון לקבוצה שבחרה לעבור את הניתוח. יש לציין שהמחקר לא כלל אנשים בעלי קרע במניסקוס מסוג "ידית דלי", שבו החלק הקרוע של המניסקוס פונה לכיוון חלל המפרק וגורם לכאבים חזקים. במקרים אלה ככל הנראה יש צורך לבצע את הניתוח ולהסיר את החלק הקרוע.

 

למרות שהניתוח מוגדר "ארתוסקופי" מדובר בהליך חודרני, והוא אינו עדין ונקי כפי שלעיתים נהוג לחשוב. למעשה, כבר מספר שנים חוקרים קליניים מפקפקים ביעילות של ניתוחים ארתוסקופיים לטיפול בבעיות ברכיים מסויימות, ויש המקשרים בין ניתוחים אלה לבין החרפת קצב שחיקת הסחוס בטווח הארוך. כלומר, לא רק שהטיפול אינו מביא להקלה בטווח הבינוני, הוא אף עשוי לזרז את התהליכים הקשורים לשחיקת הסחוס וניוון המפרק.

 

ניתוח ארתוסקופי עשוי להיות יעיל כפתרון לכאב חד וממוקד אשר כמעט ואינו מאפשר תנועה, או שהחל כתוצאה מפגיעה חיצונית. אולם על פי המחקר מסתבר שבכאב ברכיים שלא החל כתוצאה מטראומה לא מומלץ בדרך כלל לטפל באמצעות ניתוח.  למרות שכיחותה של דלקת המפרקים הניוונית, מעט מאוד ידוע עליה. אפילו אבחון המחלה והערכת מידת החומרה שלה היא פעולה לא פשוטה וחשופה לטעויות, ולמעשה לא קיימת שיטה אובייקטיבית לאבחון המחלה. גם טיפול במחלה עדיין אינו בנמצא, והפתרון היחיד במצב מתקדם הוא החלפת המפרק – הליך חודרני מאוד שיכול להוות פתרון זמני בלבד, שכן מפרק מלאכותי יכול לשרת את הגוף רק למספר שנים לפני שיהיה צורך להחליף גם אותו.

 

אז מה בכל זאת אפשר לעשות? לעיתים קרובות פיזיותרפיה ופעילות גופנית לחיזוק השרירים יכולים להקל על הסימפטומים במידה משמעותית. גם לשמירה על משקל גוף תקין יש השפעה חיובית מאוד על האטת קצב שחיקת הסחוס והכאב המלווה את התהליך. תזונה נכונה יכולה אף היא להיות גורם משפיע. כיום מוכרים התה הירוק והיין האדום כגורמים העשויים לעכב את התפתחות המחלה.

 

  

למאמר המלא:

Kirkley A, et al "A randomized trial of arthroscopic surgery for osteoarthritis of the knee" N Engl J Med, vol. 359, pp. 1097-1107, 2008..

פרס הנובל האומלל בהיסטוריה

לפי אחת מבדיחות הקרש הפחות מצחיקות שיש בצבא, חייל שפונה לעזרת החובש ומבקש כדור שיקל עליו בכאב נענה בכך שכדור 5.56 מילימטר יעביר לו את הכאב באופן מיידי ומוחלט. עד כמה שהבדיחה הזאת לא מצחיקה, זה בערך הרעיון שעמד מאחורי הטיפול הקליני במחלות נפשיות שהציע אגאס מוניז, ואף היקנה לו את פרס הנובל לרפואה. לא פחות.

בסוף שנות ה-30 למאה הקודמת הציג הנוירולוג אגאס מוניז שיטה חדשה לטיפול במחלות נפש חריפות כגון סכיזופרניה או דיכאון קליני, שעד אז לא נמצא להן מרפא. הטיפול של מוניז היה מבוסס על כריתת חלקים מהמוח וגרימת נכות מנטלית חריפה. כמו שגישת כדור הרובה אומרת שאם אין ראש אז גם אין כאב ראש, כך בדיוק עבדה השיטה של מוניז: אם אין נפש אז גם אין מחלות נפש. המטופלים כמובן לא התלוננו, שכן אחרי הטיפול הזה לא עמדה להם היכולת להתלונן.

השיטה הזאת היתה שנויה במחלוקת כבר בתחילת דרכה, ומדינות רבות כגון יפן, גרמניה וברה"מ סירבו להכניס את הטיפול הזה לתחומן מסיבות של אי-אנושיות. בניגוד למדינות אלה, בארצות הברית ובמדינות מערב אירופה השיטה היתה פופולרית למדי, ובמשך השנים בוצעו למעלה מ-60,000 ניתוחים מסוג זה. אולם העובדה שהמטופלים לא חזרו לאיתנם (ומצבם אף הורע באופן משמעותי) החלה להעלות בסופו של דבר ספקות לגבי היעילות של השיטה. בסביבות שנות ה-60 החלה השיטה הקלינית לרדת מגדולתה, והטיפול פסק כמעט לחלוטין בתחילת שנות ה-70.

אחת המנותחות המפורסמות ביותר שעברה את הטיפול הגס הזה היא רוזמרי קנדי, אחותו של ג'ון קנדי. העלמה קנדי הופנתה בתחילת שנות ה-20 לחייה לטיפול לאחר שאביה התלונן בפני רופא המשפחה על מצבי הרוח המשתנים שלה. הרופא יעץ לבצע את הטיפול של מוניז, ומי שהיה אמון על הניתוח היה ד"ר וולטר פרימן, אחד המומחים הגדולים ביותר של השיטה ופטרונה הפעיל ביותר בארצות הברית. תוצאות הניתוח הביאו את קנדי למצב מנטלי חמור ביותר, ולמעשה היא הפסיקה לתפקד בכוחות עצמה. למרות מצבה הקשה היא חיה עד גיל 86, והיתה לראשונה בין בני משפחת קנדי שמתה בנסיבות טבעיות. המקרה של רוזמרי קנדי יזם את אולימפיאדת הנכים, אשר מתקיימת גם בימים אלה ממש.         

העובדה שמוניז זכה בפרס הנובל לרפואה עבור שיטה כל כך בלתי תקינה גם מבחינה רפואית וגם מבחינה אנושית היא לא דבר מעודד. בכך פרס הנובל שהוענק לו הוא מאכזב אפילו יותר מפרס הנובל לרפואה לשנת 1926 שהוענק ליוהאנס פיגיבר, אשר "גילה" שמחלת הסרטן נגרמת על ידי תולעים.

מסע הרצח של ת'ראק 25 – הרוצח הסדרתי הממוחשב הראשון בהיסטוריה

לעיתים קורה שמגיע אלינו חשבון מנופח, דרישת תשלום על דבר שמעולם לא נרכש, או כל מסמך לא מעודכן אחר שמסוגל להוציא משלוותו גם את האדם האדיש ביותר. חדורי רוח קרב אנחנו מתקשרים כדי לברר את מהות העניין ולרדת לעומקם של הדברים, אך אז קול אדיש מעברו השני של הטלפון עונה "זו תקלת מחשב". בבת אחת יוצאת כל רוח הקרב מהמפרשים. עם זה כבר באמת אי אפשר להתווכח. תקלות מחשב הרי תמיד היו, והנוכחות התמידית שלהן כבר הפכה לדבר מובן מאליו. אבל מה קורה כאשר לתוכנת המחשב מחוברת חומרה המסוגלת להרוג? האם גם אז תקלת מחשב היא דבר מתקבל על הדעת?

זהו בדיוק סיפורה של תוכנת ההפעלה של הת'ראק 25. ת'ראק 25 הוא מכשיר שנועד לריפוי, אבל סדרת תקלות בתוכנת ההפעלה שלו גרמה לו לצאת למסע קטל אשר נמשך שנתיים תמימות, בין השנים 1985 ל-1987. אם מישהו היה כותב תסריט אימה על מחשבים, קשה לחשוב על משהו יותר מפחיד ומעורר בלהות מאשר סיפורו של ת'ראק 25. אם הסרט "מלתעות" גרם לאנשים להרהר בכל פעם שהם טובלים בחוף הים, ת'ראק 25 היה יכול לגרום לכל אדם להרגיש צמרמורת קלה כאשר מכשיר ממוחשב כלשהו מקבל הרשאה לפעול על גופו. ההבדל הוא ש"מלתעות" הוא סרט הוליוודי, ואילו סיפורו של הת'ראק 25 הוא אמיתי לחלוטין.

הסיפור מתחיל בפרבר שקט בצרפת, ובו מתכנת יחיד העובד לבדו על פרוייקט כקבלן משנה של חברת "ג'נרל אטומיק" הקנדית. זהותו של המתכנת מעולם לא נחשפה, וזאת במסגרת ההסדר המשפטי אשר הושג לאחר שהתגלו פרטי התקרית. הפרוייקט עליו עבד המתכנת היה פשוט למדי ומוגדר היטב – כתיבת תוכנת הפעלה עבור מכשיר ההקרנות הנקרא "ת'ראק 25".

נקודת ההתחלה של הפרוייקט היא תוכנת ההפעלה שנכתבה עבור מכשיר קדום יותר, הנקרא ת'ראק 6. המתכנת האלמוני שינה את הקוד שנכתב עבור ת'ראק 6 כך שיתאים עבור המכשיר החדש. הפיתוח וסדרת הבדיקות של המכשיר (והתוכנה) הסתיים בשנת 1983, ומאז החלו מכשירי הת'ראק 25 להמכר לבתי חולים ומרכזים רפואיים בארצות הברית ובקנדה. בסה"כ נמכרו 11 יחידות.

בין השנים 1983 ל 1985 עבד הת'ראק 25 ללא תקלות יוצאות דופן, ושירת את מטופליו בנאמנות. המקרה הקשה הראשון נרשם ביוני 1985, אז מטופלת בת 61 אשר עברה טיפול להסרת גידול הופנתה למרכז הרפואי קנסטון שבג'ורג'יה לשם קבלת טיפול משלים באמצעות הקרנות. אחרי פרוצדורה שגרתית של הקלדת הנתונים וקביעת מינון הקרינה, נכנסה המטופלת אל תוך המכשיר שבחדר המבודד (על מנת להגן על הטכנאי מפני הקרינה) וחיכתה לתחילת הטיפול. אולם כאשר הופעלה המכונה, הרגישה המטופלת מכת חום אדירה ותחושת צריבה חזקה. כאשר נכנס הטכנאי לחדר היתה המטופלת מבולבלת והטיחה בטכנאי "שרפת אותי!". הטכנאי הסביר לה כי אין זה ייתכן. זמן קצר לאחר מכן נאלצה המטופלת לעבור כריתה מלאה של החזה וכן איבדה לחלוטין את השליטה על יד ימין. זו היתה הפעם הראשונה בה תקף הת'ראק 25 את מטופליו, אולם במקרה זה הצליח מכשיר ההקרנות להתחמק מהאשמה ואף לא היה כלל ברשימת החשודים. הקשר בין הת'ראק 25 לבין התוצאות הקשות התגלה רק לאחר שנרשמו מקרים נוספים, ואז הוערך כי מינון הקרינה אליו נחשפה המטופלת היה גבוה בערך פי 100 מהמינון אותו ביקש הטכנאי.

פחות מחודשיים לאחר מכן, במכון לטיפול בסרטן באונטריו שבקנדה, ניגשה מטופלת בת 40 לקבלת טיפול, אולם בעודה שוכבת בתוך המכשיר חווה הטכנאי הודעת שגיאה והמכשיר הפסיק את פעולתו. יש לציין שהודעות שגיאה מסוג זה היתה אירוע שכיח עבור מכשיר ההקרנות, ולכן לא היתה לטכנאי כל סיבה לחשוד שדבר מה אינו כשורה. כעבור שניות ספורות הקיש הטכנאי על מקש "P" בכדי לנסות שנית, בתקווה שהפעם תקבל המטופלת את מינון הקרינה המבוקש, אולם שוב קיבל הודעת "אין מינון" מתוכנת ההפעלה. אחרי ארבעה ניסיונות נוספים שעלו בתוהו קרא המפעיל לטכנאי שירות של בית החולים, אשר בדק את המכשיר וקבע כי המכשיר נמצא תקין. לאחר הטיפול התלוננה המטופלת על צריבות ותחושה של זרם חשמלי באיזור המותניים. כשלושה חודשים לאחר מכן היא נפטרה מסרטן אלים במיוחד. יש לציין כי בהמשך אותו יום טופלו שישה אנשים נוספים על ידי אותו מכשיר, אך באף אחד מהטיפולים לא נרשמו אירועים יוצאי דופן.

בספטמבר אותה שנה תקף הת'ראק 25 שוב, הפעם בבית החולים "יקימה" שבוושינגטון. במקרה זה התלוננה המטופלת על סימנים אדומים חזקים על העור באיזור המותניים. למרות התלונה, הופנתה המטופלת להמשך טיפול ההקרנות, כאשר הצוות הרפואי עוקב מקרוב אחרי ההתפתחויות מנסה למצוא הסברים אפשריים לתופעה. גם הפעם הצליח מכשיר ההקרנות להתחמק מאשמה, ובזמן שהרופאים בודקים כמעט כל כיוון אפשרי, הת'ראק 25 נשאר בחזקת חף מפשע.

לאחר הפוגה של למעלה מחצי שנה, יצא הת'ראק 25 למתקפה נוספת, כאשר הפעם זירת הפשע היא המרכז לטיפול בסרטן "מזרח טקסס". במכון זה טופלו עד אז למעלה מ 500 חולים שונים על ידי הת'ראק 25, ולאיש לא היתה כל סיבה לחשוד שהמכשיר התמים הוא למעשה רוצח רדום העלול לתקוף בכל רגע. במקרה זה המפעילה היתה טכנאית מיומנת, אשר היתה מסוגלת להקליד בזריזות את הנתונים השונים הדרושים להפעלת המכשיר. לפני רגע ההפעלה, הבחינה הטכנאית שאחד הנתונים הוקלד שלא כשורה, ולכן חזרה לאחור בממשק המשתמש בכדי לתקן את הטעות. לאחר התיקון היא חלפה על פני המסכים בזריזות על ידי הקשה על "ENTER" בלי לשנות את הנתונים (שהיו כבר שם מהפעם הקודמת) עד שחזרה למסך הסופי והתחילה את ההקרנה. המכשיר הגיב בתלונה על תקלה בעלת עדיפות נמוכה, והתריע על מינון נמוך ממה שביקשה הטכנאית. הטכנאית ניסתה שוב על ידי הקשה על המקש P. לימים התברר שלרצף הפעולות התמים לכאורה שהיא ביצעה היתה משמעות קריטית עבור המטופל.

באותו זמן היה המטופל מבודד בחדר (כאמור, כדי להגן על הטכנאית מפני הקרינה), והדרך היחידה לתקשר איתו היתה דרך מצלמת וידאו ומכשיר אודיו. מכשיר הוידיאו היה באותו יום מנותק, ומכשיר האודיו מקולקל. לאחר המינון הראשון הרגיש המטופל תחושה של צריבה וחום אדיר על פניו. מכיוון שזה היה הטיפול התשיעי שלו, הוא הבין שדבר מה אינו כשורה וניסה להתרומם ולהמלט מהמכשיר. בשניה זאת הקישה הטכנאית על מקש P לשם הניסיון השני, ואז הרגיש המטופל צריבה חזקה באיזור יד ימין. כאשר נכנסה הטכנאית לחדר היה המטופל במצב רוח נסער, והופנה מיד לבדיקה של רופא. הרופא סבר שמדובר בלא יותר מאשר מכת חשמל, ושלח את המטופל לביתו. הת'ראק 25 המשיך לבצע מספר הקרנות עוד באותו יום.

בשבועות שלאחר מיכן התלונן המטופל על כאבים בצוואר ובכתפיים, שהתפתחו לשיתוק של רגל שמאל. השיתוק התפשט תוך זמן קצר לשתי הרגליים, ולאחר מכן למיתרי הקול. כחמישה חודשים לאחר הטיפול נפטר המטופל מסיבוכים הקשורים למינון היתר, אשר היה בערך פי 200 ממה שביקשה הטכנאית להקרין.

שלושה שבועות בלבד לאחר מכן חזר הת'ראק 25 לאותה זירת פשע והיכה שנית. גם הפעם היתה זו אותה סדרת פעולות בממשק המשתמש כמו בפעם הקודמת, ובדיוק אותה הודעת שגיאה. הטכנאית שמעה במכשיר האודיו (שתוקן עד אז) את המטופל זועק לעזרה, ומיהרה להכנס לחדר, שם ראתה שהמטופל נמצא בשלבי הימלטות מתוך המכשיר כשהוא נסער ומבוהל. הוא נפטר כשלושה שבועות לאחר האירוע.

מכיוון ששני המקרים אירעו בהפרש של כשלושה שבועות בלבד זה מזה, קישרה הטכנאית בין שני המקרים והבינה שהתיקון אותו ביצעה במסך האחרון הוא שגרם למינון היתר. לאחר שהיא ורופא נוסף לא הצליחו לשחזר את התקלה, הם הבינו שמקור הבעיה הוא החלפת המסכים המהירה לאחר ביצוע התיקון. הם אכן צדקו. על ידי ביצוע התיקון והחלפת מסכים מהירה לאחר מכן הם הצליחו לשחזר את מינון היתר.

על פי הדו"ח של ג'נרל אטומיק, אחת מתלונות המשתמשים של גירסאות קודמות של הת'ראק היתה שכדי לתקן טעות יחידה אותה מגלה המפעיל במסך הסופי יש להקליד את כל הנתונים מחדש. לכן, לתוכנת ההפעלה של ת'ראק 25 היה פיצ'ר חדש, שבו הנתונים נשמרים מהפעם הקודמת וכל מה שעל הטכנאי לעשות הוא להקיש ENTER בכדי לדפדף במהירות בין המסכים עד למסך הסופי. כאשר הם העלו את הרעיון הזה, איש מהמעורבים בעניין לא שיער בדעתו מה נוראה תהיה השפעתה של התוספת החביבה לממשק המשתמש.
הבעיה היא שכדי לעדכן את הנתונים במכשיר היו דרושות בערך 8 שניות, דבר שתוכנת ההפעלה של הת'ראק 25 לא לקחה בחשבון. לכן, אם המשתמש עידכן דבר מה, ומאז הגיע למסך הסופי בתוך פחות מ-8 שניות, מידת המינון של הת'ראק 25 היתה בלתי צפויה. בגרסאות הקודמות של התוכנה התקלה לא היתה יכולה להתרחש, שכן הקלדת הנתונים לא יכלה להתבצע בפחות מ-8 שניות.

דו"ח שהוגש ל FDA תיאר את התגלגלות העניינים והצביע על כך שהבעיה אותרה ושהמכשיר כעת בטוח לשימוש. אם כן, התקלה נמצאה ותוקנה, והת'ראק 25 יכול לחזור ולתפקד כרגיל. האמנם? אחד האלמנטים המוכרים מסרטי האימה הוא שזמן קצר לאחר שכבר נדמה שהמפלצת צמאת הדם חוסלה, היא לפתע קמה מחדש לחיים, ובזמן שקורבנותיה כבר בטוחים שהיא נוטרלה היא מפתיעה אותם וממשיכה במסע הבלהות הקטלני שלה בדיוק מהנקודה שבה הפסיקה אותו קודם. זה בדיוק מה שעשתה תוכנת ההפעלה של הת'ראק 25.

ב-17 לינואר 1987, הגיע המטופל השני של אותו יום לקבלת טיפול בבית החולים יקימה. הטכנאי הכין את החולה לקראת הטיפול באופן שגרתי, ובהגיע הרגע הקיש על מקש B המסמן את תחילת ההקרנה. הודעת שגיאה הופיעה על המסך אך נעלמה כעבור זמן קצר, והטכנאי לא הצליח להבין מה היה טיבה. מכיוון שהמכשיר היה עוד פעיל הוא הקיש P בכדי להמשיך את הפעולה. התוצאה היתה דומה למקרים הקודמים.

בדיקה של ג'נרל אטומיק סוכמה במשפט "התקלה היא ככל הנראה לא בעיית חומרה בלבד". הצהרה זו היא עדינה במיוחד בהתחשב במספר הרב של שגיאות שמצאו אנשי ג'נרל אטומיק בתוכנת ההפעלה. למעשה, התוכנה היתה מחוררת כמו גבינה שוויצרית, וכמעט כל קטע קוד שנבדק היה עמוס תקלות. המצב היה עד כדי כך גרוע, עד כי קשה היה לקבוע איזו מין התקלות גרמה לבעיה.

אולם הבעיה העיקרית, ככל הנראה, היתה משתנה המשמש לסימון מצב הכנסת הנתונים. אם ערכו של המשתנה היה 0, התוכנה ידעה שהנתונים אומתו מול המכשיר וניתן להמשיך הלאה. כל ערך אחר משמעותו היא שהנתונים אינם עקביים, כאשר כל בדיקת אימות מול המכשיר מעלה את ערכו של המשתנה ב-1. הבעיה היא שהמשתנה הזה היה מסוג "בייט". כלומר, המשתנה היה מסוגל להכיל ערכים שבין 0 ל 255 בלבד. מכיוון שבדיקת האימות נערכה שוב ושוב בתדירות גבוהה, ערכו של המשתנה עלה עד שהגיע ל 255, ואז חזר שוב לאפס. במצב זה, באחד מ 256 מקרים תוכל התוכנה להתקדם הלאה למרות שהנתונים שהוזנו לתוכה אינם עקביים ביחס לנתונים אותם רואה המכשיר עצמו. במקרים מסויימים מצב כזה יכול להביא למינון קרינה אקראי, מה שאכן קרה.

את מצב העניינים סיכם במשפט אחד פרנק יוסטון מה-FDA, אשר טען:
A significant amount of software for life-critical systems comes from small firms, especially in the medical device industry; firms that fit the profile of those resistant to or uninformed of the principles of either system safety or software engineering."
יהיו רבים בתחום הנדסת התוכנה אשר יחלקו עליו. הם יטענו שהמצב גרוע בהרבה ממה שמשקפת הטענה, שכן הבעיה לא מתמקדת בתחום המכשור הרפואי בלבד, ולא רק בחברות קטנות. "כדור הכסף" המפורסם של פרד ברוקס עדיין לא נמצא.

אופס! תקלה בזיהוי פנים אוטומטי (ובעשר שנים של מחקר)

 

בעשור האחרון, ובמיוחד אחרי אירועי ה-11 בספטמבר, הפך תחום זיהוי הפנים האוטומטי לאחד מתחומי המחקר האינטנסיביים ביותר בראיה ממוחשבת בפרט, ובמדעי המחשב בכלל. בעשרת השנים האחרונות בלבד פורסמו מעל 3500(!) מחקרים שונים המציגים אלגוריתמים ושיטות שונות לזיהוי פנים אוטומטי, והיד עוד נטויה.

 

המטרה של תוכנת זיהוי פנים היא לקשר באופן אוטומטי בין תמונה של אדם מסויים לבין תמונה אחרת של אותו אדם הנמצאת בבסיס הנתונים שלה. בכדי למדוד את היכולות של האלגוריתמים השונים ולהשוות בינהם, נהוג להשתמש בבסיסי נתונים המכילים תמונות פנים של אנשים שונים כך שלכל אדם בבסיס הנתונים יש לפחות שתי תמונות שונות. היעילות של התוכנה נקבעת על פי מידת ההצלחה שלה בהתאמת תמונות שונות של אותם אנשים. במשך השנים התפרסמו מספר בסיסי נתונים כאלה, כאשר הידועים שבהם הם FERET ו FRVT, שהורכבו על ידי NIST (מכון התקנים האמריקאי). העובדה שמדענים שונים משתמשים בדיוק באותם נתונים מקלה מאוד על ההשוואה בין התוכנות השונות, ואכן רוב מוחלט מהמחקרים שפורסמו משתמש בהם כאמצעי עיקרי (ויחיד) למדידת היעילות של האלגוריתמים.

 

כך הלכה רמת הדיוק ועלתה עם השנים (היום היא כבר נושקת ל 100%), המאמרים התפרסמו, הגרנטים זרמו כמים, והחגיגה היתה בעיצומה. עד שיום אחד קם רשע והחליט להרוס את השמחה בשאלה המתבקשת: אם זיהוי פנים אוטומטי הוא כל כך מדוייק, איך זה שאנחנו עדיין הולכים עם מפתח בכיס ולא מחכים שהדלת תזהה אותנו ותפתח לכבודנו מעצמה?

 

ובכן, במאמר שהופיע ב-IJCV, כתב העת המוביל בתחום הראיה המלאכותית, מתואר ניסוי פשוט שמציג פתרון, לפחות חלקי, לשאלה הזאת. בניסוי נחתך רבוע קטן מהפינה השמאלית העליונה של כל תמונה כך ששום חלק של פנים, שיער או בגדים לא הופיע בו. אוסף הרבועים האלה יצר בסיס נתונים חדש שכולו רבועים ריקים וחסרי כל תוכן. למרבה ההפתעה, אלגוריתם לזיהוי פנים שהופעל על בסיס הנתונים הזה הצליח לזהות את התמונות (שהן, כזכור, רבועים ריקים שאין בהם פנים כלל) במידת דיוק גבוהה בהרבה ממידת הדיוק של ניחוש אקראי. בחלק מבסיסי הנתונים מידת הדיוק של זיהוי הפנים (שכלל לא מופיעים בתמונה, כאמור) הגיעה עד ל 100%.

 

איך זה קורה? קשה לדעת בדיוק, אבל ברור שמדובר בבעיה בהנדסה של בסיסי הנתונים הללו. למשל, אם כל התמונות של אותו אדם צולמו ברצף אחד, תוכנה לראיה ממוחשבת יכולה לקשר בין התמונות על פי גורמים שאינם קשורים כלל למבנה הפנים, כגון הטמפרטורה של השבב (CCD) בזמן הצילום, שינויים מזעריים בתנאי התאורה, וכו'.

 

האם עבודה של מאות אנשים במשך שנים ירדה לטמיון? כנראה שלא. סביר להניח שחלק גדול מהאלגוריתמים שפותחו אינם כה רגישים לבעיות הנדסיות בבסיסי הנתונים. למרות זאת, מתבקשת הערכה חוזרת של הביצועים שדווחו במשך השנים, שהיו ככל הנראה אופטימיים מאוד ביחס למציאות.

 

חלק מבסיס הנתונים ששימש לניסוי. מישהו מזהה כאן פנים?

הנדסה גנטית לא תפתור את משבר המזון העולמי (הנכחי)

תוך כדי זיפזופ מנומנם וחסר תכלית בין תוכניות הבוקר, נחתתי לגמרי במיקרה על מרואיין שבדיוק מילמל כמה מונחים שנשמעו מוכרים. התעקבות קלה בערוץ לימדה אותי שהנושא המדובר הוא משבר המזון העולמי. הפרשן המעונב וחמור הסבר שהופיע בתוכנית הסביר באופן רהוט ומשכנע שהנדסה גנטית היתה יכולה לפתור כהרף עין את משבר המזון העולמי ואף להאכיל את מדינות אפריקה העניות, ורק איגודי צרכנים היסטריים וכמה אירגונים סביבתיים טורדניים עומדים בדרך ומונעים בגופם את הגאולה. "אז מה שאתה טוען בעצם זה שרק בגלל אמונות מסורתיות אנחנו לא מייצרים מספיק אוכל בשביל כולם?", הרים המראיין הכנוע להנחתה. "בדיוק כך!", קפץ הפרשן על המציאה, והמשיך בתיאורים שופעי בטחון ועתירי מונחים מדעיים עד כמה מזון מהונדס גנטית הוא בריא ובטוח בדיוק כמו מזון רגיל ואף יותר מכך, תוך שהוא מוחה על הקשיים שמציבות הרשויות בפני אלו שרוצים לשווק אותו לציבור.

השיטה המפוקפקת לקידום רעיונות לפיה פרשנים יודעי-כל מסבירים את הדיעה המקצועית והשקולה, ומולה מוצגת הדיעה המנוגדת כדלות אינטלקט של אספסוף נבער ומוכה באמונות תפלות אינה המצאה חדשה. אולם כמו בחלק גדול מהמקרים, גם במקרה זה החליפות המהודרות וטון הדיבור שופע הבטחון אינם יכולים לחפות על עובדות שגויות והנחות שבינן לבין המציאות יש קשר מתון בלבד.

הבעיה מתחילה כבר בעצם השימוש בביטוי המטעה "הנדסה גנטית". תחום הגנטיקה נמצא עדיין בתחילת דרכו, ואינו עומד בשום אופן בקריטריונים אשר מאפשרים להגדיר אותו כ"הנדסה". בידע הקיים כיום, שינוי גנטי באורגניזמים הוא קשה מאוד לניתוח, וכולל בתוכו מרכיב גדול של חוסר ודאות. ניסויים "רטובים" סובלים מקושי להתמודד עם כמות עצומה של גנים שונים ומספר כמעט אינסופי של צירופים. בנוסף לכל זה, קיים גם הקושי לדעת מה באמת קרה לאורגניזם שעבר שינוי גנטי מסויים. גם ניתוח רצפים (בלאסטים למינהם) עדיין רחוק מלספק את הסחורה. המחקר האינטנסיבי בתחום הגנטיקה הביא עימו שתי מסקנות חשובות. הראשונה היא שמספר הגנים הוא נמוך בהרבה ממה שסברו תחילה. השניה היא שדרך הפעולה של הגנים היא סבוכה ומורכבת ממה שהיה נדמה בתחילת הדרך. אם בעבר סברו שלתכונות שונות יש גנים מסויימים שקובעים אותן, היום ידוע שלא כך הם פני הדברים. למשל, גובהו של אדם אינו נקבע על ידי גן "גובה" יחיד, אלא על ידי מאות גנים שונים שפועלים בהרמוניה.

אולם הידע המועט הקיים כיום אינו רק מקשה על יישום מעשי של הטכנולוגיה, אלא אף מהווה סכנת חיים של ממש. חוסר היכולת לחזות את תוצאותיו של שינוי גנטי היא בעצם מחסום משמעותי העומד בפני מוצרי מזון "מהונדסים". למעשה, מה שהפרשן המכובד שכח לציין הוא שעשרות אנשים כבר מצאו את מותם בגלל הנדסה גנטית כושלת, ומאות הפכו לנכים לכל ימי חייהם.

המקרה הידוע ביותר של הנדסה גנטית בלתי זהירה הוא כנראה המקרה של חברת "שווה דנקו", שהתרחש בשנת 1989. תחילתו של המקרה הוא בהחלטה של החברה היפנית לייעל את תהליך הייצור של תוספי מזון בעזרת בקטריה מהונדסת גנטית. למרות השינוי המהותי בתהליך הייצור, בחרה החברה שלא ליידע את יצרני המזון האמריקאיים אשר רכשו ממנה את התוסף. אם הייתי יודע איך אומרים "יהיה בסדר" ביפנית, הייתי יכול לדעת בדיוק מה עבר להם בראש בזמן שהם קיבלו את ההחלטה חסרת האחריות. זמן קצר לאחר המעבר לטכנולוגיה החדשה החלה מגיפה מסתורית וקטלנית להשתולל בארצות הברית. חקירה מאומצת של הרשויות הצליחה לגלות שהנפגעים מהמחלה (שנקראת בקיצור EMS) צרכו תוספי מזון, והעיקבות הובילו לבסוף אל תוספי המזון של חברת שווה דנקו. למרות שהחברה סברה שהבקטריה החדשה עושה את עבודתה כהלכה, הסתבר שמה שהיא בעצם ייצרה היה רעל קטלני. הבעיה הבלתי שגרתית גרמה לקושי מיוחד שעמד בפני הרשויות שניסו לאתר את מקור המחלה, והחקירה ערכה זמן רב ויקר. התוצאות היו קשות: 37 אנשים מצאו את מותם בעיקבות המחלה, וכ-1500 הפכו לנכים לכל ימי חייהם.

מקרה "שווה דנקו" הוא אמנם דוגמא שאינה לחלוטין הוגנת כלפי שינויים גנטיים במוצרי מזון, ולא כל שימוש בשינויים גנטיים צפוי להסתיים (או אף להתחיל) כמו אותו מקרה קשה. אבל מצד שני חשוב גם להבין שכמו בתחומים רבים אחרים, החשש מפני טכנולוגיה חדשה אינו מוגבל לעולמם של חסידי תאוריות הקונספרציה והאמונות התפלות.