Элементы — медицина
Робот-хирург режет и накладывает швы лучше человека
«Я бы доверил такому роботу оперировать меня», — признается Алекс Кригель, один из создателей американского робота-хирурга STAR (Smart Tissue Autonomous Robot, «Умный автономный робот для мягких тканей»). Разработка Кригеля умеет резать и накладывать швы, причем оба действия робот исполняет точнее хирурга-человека. Свое превосходство над людьми STAR доказал на октябрьской международной конференции по робототехнике IROS 2017. В рамках эксперимента хирурги-эксперты и робот сделали по пять надрезов на тканях свиньи — линии робота во всех случаях оказались более прямыми и точными по размерам. В завершение эксперимента STAR удалил искусственную опухоль из ткани.
Голливудская операция
Это не первая «медицинская» победа робота над человеком. В мае 2016-го STAR сшил две части свиного кишечника, также сделав операцию качественнее, чем его коллеги-люди. Разработчики особо отмечали тот факт, что робот впервые выполнил полностью автономную хирургию на живом существе — свинье. Всего таких операций провели четыре, все «пациенты» выжили.
Кроме того, STAR — первый из роботов, способных автономно делать операции на мягких тканях. Этот вид операций — самый сложный для освоения робототехникой, поскольку в отличие от костей или хрящей ткани изгибаются, легко меняя положение в пространстве. Чтобы отслеживать текущую конфигурацию области операции, STAR использует систему, похожую на 3D-трэкинг в кино: в ткани устанавливаются метки, их положение отслеживают инфракрасные камеры, которые «видят» метки сквозь мышцы, кровь и кости, позволяя роботу постоянно корректировать направление движений.
Точнее «Да Винчи»
STAR создала команда хирургов и ученых из Института инноваций в педиатрической хирургии Шейха Зайда в Вашингтоне (Sheikh Zayed Institute for Pediatric Surgical Innovation at the USA's Children's National Health System). Хоть это и не первый в истории робот-хирург (роботизированная хирургия существует с 1980-х годов), разработка получила большой резонанс благодаря своим уникальным навыкам.
Одной из самых распространенных роботизированных хирургических систем сегодня является Dа Vinci, но ею управляет человек. Dа Vinci состоит из нескольких «рук» и консоли для хирурга, чтобы ими управлять. Хирург и его ассистенты также могут видеть реалистичное многократно увеличенное 3D-изображение оперируемого участка.
Da Vinci используют для лапароскопических операций: инструменты вводят в брюшную или тазовую полость через небольшой надрез, пациент теряет меньше крови и быстрее восстанавливается. Однако диапазон движений хирурга ограничен, поэтому в таких операциях особенно важна точность. Da Vinci делает лапароскопию более «удобной» для хирурга, гасит нечаянные движения. Во время соревнования с роботом STAR хирурги-эксперты использовали в том числе систему Da Vinci, и STAR оказался точнее.
Робот на Марсе
Хотя STAR и способен самостоятельно вырезать опухоль, метки, обозначающие ее границы, ставит человек-хирург. По словам одного из создателей STAR доктора Питера Кима, цель проекта не в том, чтобы заменить хирургов роботами, а в том, чтобы расширить человеческие возможности.
Ким еще в 2016-м заявлял, что, если команда проекта найдет партнера для разработки технологии, увидеть клиническое применение STAR можно будет уже через пару лет. А во время одной из пресс-конференций предложил оригинальное пространство для хирургического «дебюта» робота: что, если неотложная операция потребуется во время миссии на Марс, которую мечтает осуществить основатель SpaceX Илон Маск?
Хочешь стать одним из более 100 000 пользователей, кто регулярно использует kiozk для получения новых знаний?
Не упусти главного с нашим telegram-каналом: https://kiozk.ru/s/voyrl