სტატია სამედიცინო რობოტიკის შესახებ მსოფლიოში. რობოტიკის მდგომარეობის მიმოხილვა სარეაბილიტაციო მედიცინაში. Xenex რობოტული კვარცის მოწყობილობა

2018 წლის დასაწყისში ცნობილი გახდა რობოტების ექთნად გამოყენების შესახებ. პროექტი გამოცხადდა ნაგოიას (იაპონია) საავადმყოფოში, სადაც განთავსებულია რობოტიკისადმი მიძღვნილი დიდი მუზეუმი.

2018 წლის თებერვალში ნაგოიას საუნივერსიტეტო ჰოსპიტალი გამოუშვებს ტოიოტას ოთხ რობოტს, რომლებიც სამედიცინო პერსონალის ასისტენტები გახდებიან. კერძოდ, ეს ავტომატიზირებული მოწყობილობა პასუხისმგებელია პალატებში პაციენტებზე მედიკამენტების დარიგებაზე, ანალიზების მიწოდებაზე და ა.შ. რობოტებს შეეძლებათ გადაადგილება როგორც იატაკზე, ასევე სხვადასხვა განყოფილებებს შორის, რომლებიც განლაგებულია სხვადასხვა სართულზე.

თითოეულ რობოტს აქვს სიმაღლე 125 სმ, სიგანე 50 სმ და სიღრმე 63 სმ. მოძრაობის მაქსიმალური სიჩქარეა 3,6 კმ/სთ, ტრანსპორტირებული ტვირთის მაქსიმალური წონა 30 კგ.

როგორც Engadget აღნიშნავს, რობოტები ძირითადად 90 ლიტრიანი პორტატული მაცივრებია, რომლებიც აღჭურვილია რადარებითა და კამერებით სამედიცინო დაწესებულებაში გადაადგილებისთვის. რობოტები მოძრაობენ ხალხის გარშემო და შეჯახების შემთხვევაში ისინი ბოდიშს იხდიან და თავაზიანად ითხოვენ გადაადგილებას. კლინიკის თანამშრომლებს შეუძლიათ გამოიძახონ რობოტები თავიანთ შენობაში და დანიშნონ მარშრუტები პლანშეტური კომპიუტერების გამოყენებით.


რობოტებს ერთობლივად ამუშავებენ სპეციალისტები საუნივერსიტეტო კლინიკანაგოია და Toyota Industries-ის განყოფილებები (აწარმოებს ავტონაწილებს და ელექტრონიკას). მოწყობილობების საცდელი გაშვება ჩატარდება ღამის ცვლა- 17:00-დან 8:00 საათამდე პერიოდში, როცა ნაკლები ხალხი დადის სართულებზე. წარმატებული ტესტირების შემთხვევაში, რობოტები შეიძლება განთავსდეს სხვა საავადმყოფოებში.

რობოტების გამოყენება მოხუცთა სახლებში იაპონიაში

2017 წლის ნოემბერში ცნობილი გახდა, რომ იაპონიის რამდენიმე ათას მოხუცთა თავშესაფარში რობოტების ტესტირება მიმდინარეობდა. ხელოვნური ინტელექტი და მექანიკური ასისტენტები ეხმარებიან თანამშრომლებს ხანდაზმულებზე ზრუნვაში და ამ უკანასკნელთა ჩანაცვლებას თანამოსაუბრეებით.

იაპონიის მთავრობის პროგნოზების თანახმად, 2020 წლისთვის სამედიცინო მუშაკების შემცვლელი რობოტების ბაზარი 54,3 მილიარდ იენს (დაახლოებით 480 მილიონი აშშ დოლარი) მიაღწევს 2015 წელთან შედარებით. აქ ხარჯები გაცილებით დაბალია ქარხნებში და სერვისებში გამოყენებულ რობოტებთან შედარებით.

ავტომატური აღჭურვილობის მოთხოვნის ასეთი ჩამორჩენის ერთ-ერთი მიზეზი, რომელიც ზრუნავს ადამიანების ჯანმრთელობაზე, არის მაღალი ღირებულება. მიუხედავად საკმარისად მაღალი დონეიაპონიაში მცხოვრები ყველა პენსიონერი ვერ ახერხებს რობოტის ყიდვას.

იაპონია ახორციელებს სუბსიდიებს რობოტების დეველოპერებისთვის. ფარული სარგებელიუზრუნველყოფილია მოწყობილობების სამედიცინო მიწოდებისას სარეაბილიტაციო ცენტრებიმოხუცებისთვის და ინვალიდებისთვის. 2017 წლის ნოემბრისთვის დაახლოებით 5 ათასი ასეთი დაწესებულება გამოიყენებს რობოტებს.

ისინი გამოიყენება პაციენტებთან კომუნიკაციისთვის, ფიზიოთერაპიის ჩასატარებლად, საავადმყოფოს დერეფნებში ფეხით გადაუდებელი სიტუაციების მონიტორინგისთვის, ხოლო Sony-ს რობოტი ძაღლი Aibo მთლიანად ცვლის შინაურ ცხოველს.

მოხუცთა თავშესაფარში, სისტემები სულ უფრო ხშირად გამოიყენება, რათა დაეხმაროს მეძუძურ პერსონალს ხანდაზმულებზე ზრუნვაში, როგორიცაა პარალიზებული ადამიანების აწევა და გადაადგილება იატაკზე.

რობოტები ჯერ კიდევ ვერ შეძლებენ მთლიანად ჩაანაცვლონ ადამიანები სოციალურ დაწესებულებებში, მაგრამ ისინი პერსონალს საშუალებას აძლევს ფოკუსირება მოახდინონ კომუნიკაციაზე და სხვა ამოცანებზე, რომლებიც მეტ ჩართულობას მოითხოვს, საყოფაცხოვრებო სამუშაოები კი გაჯეტების ხელში რჩება. გარდა ამისა, ქვეყნის მასშტაბით ჩატარებულმა კვლევამ აჩვენა, რომ იაპონიის მოსახლეობის დაახლოებით მესამედი, ვინც იყენებს რობოტებს, უფრო აქტიური და დამოუკიდებელი გახდა, აღნიშნავს The Economist.

IDC-ის პროგნოზი მედიცინაში რობოტების გამოყენების შესახებ

2020 წლისთვის საავადმყოფოები სულ უფრო მეტად გამოიყენებენ რობოტებს. დაგეგმილია როგორც კლინიკური გამოყენება, ასევე მარტივი ამოცანების ავტომატიზაცია მათი დახმარებით, იუწყება Healthcare IT News, 2017 წლის IDC-ის კვლევაზე დაყრდნობით.


200 ან მეტი საწოლიანი საავადმყოფოების IDC-ის გამოკითხვამ შეაფასა რობოტებისა და დრონების დანერგვის გეგმები. გამოკითხულთა თითქმის მესამედმა თქვა, რომ უკვე იყენებს რობოტებს. ეს პრაქტიკა იქნება ჩვეულებრივი მოვლენაჯანდაცვის დაწესებულებებისთვის, მას შემდეგ რაც საავადმყოფოები და კლინიკები გაიგებენ, თუ როგორ შეიძლება რობოტების დანერგვა დაეხმაროს პროცესების ავტომატიზაციას, ხარჯების შემცირებას და ჯანდაცვის სერვისების ხარისხის გაუმჯობესებას. IDC-ის შეფასებით, რობოტები გავრცელდება აშშ-ს საავადმყოფოებში ერთიდან სამ წელიწადში.

საინტერესოა, რომ რობოტებისგან განსხვავებით, რომლებმაც უკვე შეაღწიეს ჯანდაცვის სექტორში, უპილოტო საფრენი აპარატები (UAV) ჯერ არ გამოიყენება სამედიცინო დაწესებულებებში. ყოველ შემთხვევაში, IDC-ის კვლევაში მონაწილე არცერთ საავადმყოფოს არ ჰქონდა მსგავსი გამოცდილება.

თუმცა, ანალიტიკოსები დარწმუნებულნი არიან, რომ თვითმფრინავები ასევე გამოიყენებენ ჯანდაცვის სფეროში მომდევნო სამიდან ხუთ წელიწადში.

როგორ შეიძლება დრონები იყოს სასარგებლო სამედიცინო დახმარების უზრუნველსაყოფად, ცნობილი გახდა 2017 წლის ივნისში შვედი მეცნიერების გამოცდილებიდან. ექსპერიმენტული უპილოტო საფრენი აპარატების ფრენების გამოყენებით, ექსპერტებმა აჩვენეს, რომ თვითმფრინავებს შეუძლიათ ავტომატური გარე დეფიბრილატორი მიაწოდონ პაციენტს 17 წუთით უფრო სწრაფად, ვიდრე ჩვეულებრივი სასწრაფო დახმარების მანქანა.

დღეს რობოტულმა ტექნოლოგიებმა დიდი პროგრესი მიაღწია, რის წყალობითაც მნიშვნელოვნად შეიცვალა ადამიანების მკურნალობის კონცეფცია. რობოტების წარმოებაში ჩართული კვლევითი ჯგუფების რაოდენობის მიხედვით, მედიცინაში უზარმაზარი პროგრესი იგეგმება, განსაკუთრებით რვა წლის წინანდელ წარმატებებთან შედარებით.

პირველი წარმატებული საქმიანობა მოხდა 2006 წელს, როდესაც მეცნიერმა სილვენ მარტელმა შეკრიბა კვლევითი ჯგუფი და შექმნა იმ დროისთვის უნიკალური პაწაწინა რობოტი, რომლის ზომები ძლივს აღემატებოდა ჩვეულებრივ კალმიდან არსებულ ბურთს. ეს ხელოვნური ორგანიზმი მოთავსდა საძილე არტერიაცოცხალი ღორი, სადაც წარმატებით მოძრაობდა მოცემულ წერტილებზე. მას შემდეგ მედიცინაში რობოტებმა იპოვეს თავიანთი ნიშა და აგრძელებენ აქტიურად განვითარებას. და თუ ბოლო რამდენიმე წლის გამოცდილება რაიმეს მეტყველებს, ეს ტექნოლოგიები ნახტომებით და საზღვრებით მოძრაობს.

რობოტების უპირატესობები

ასეთი „ასისტენტების“ შექმნის მთავარი მიზანია გადაადგილება არა მხოლოდ ადამიანის უდიდესი არტერიებით, არამედ ვიწრო სისხლძარღვების მქონე უბნებიდან მონაცემების მიღება. ამის წყალობით მედიცინაში რობოტების გამოყენება შესაძლებელს გახდის საკმაოდ რთული ოპერაციების ჩატარებას ტრავმული ჩარევის გარეშე. ამრიგად, სიკვდილიანობის რისკი ძალიან აგრესიული ანესთეზიით ან პაციენტის ტანჯვის გამო ალერგიული რეაქციაამა თუ იმ წამლისთვის.

თუმცა, ეს არ არის მედიცინაში რობოტების გამოყენების ერთადერთი უპირატესობა. მაგალითად, ასეთი ტექნოლოგიები შეიძლება დაეხმაროს კიბოს მკურნალობას. ფაქტია, რომ მიკრორობოტებს შეუძლიათ მედიკამენტების მიწოდება პირდაპირ წყაროსთან ავთვისებიანი წარმონაქმნი. ქიმიოთერაპიისგან განსხვავებით, როდესაც აგრესიული პრეპარატები ვრცელდება მთელს სხეულში და იწვევს გამოუსწორებელ შედეგებს, ეს მეთოდი არ გამოიწვევს პაციენტის სხეულს ძლიერ დარტყმას. იმუნური სისტემაპირი.

მედიცინაში თანამედროვე რობოტებს შეუძლიათ გაუმკლავდნენ ამოცანების დიდ ჩამონათვალს. თუმცა, დღესაც ბევრი კითხვა რჩება იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა აიძულოთ ასეთი პატარა ხელოვნური ორგანიზმი სისხლში გადაადგილდეს ან თვალყური ადევნოთ მის ადგილს. მაგრამ ზოგიერთი თანამედროვე განვითარება შესაძლებელს ხდის დაკისრებულ ამოცანებს გაუმკლავდეს. მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ მათ.

"ბიო-რაკეტა"

ეს რობოტი სამედიცინო ასისტენტები არის ერთგვარი ტიტანის ბირთვები, რომლებიც ჩასმულია ალუმინის ჭურვებში. უფრო მეტიც, მათი ზომა არ აღემატება 20 მიკრონს. როდესაც ალუმინის გარსი შედის წყალთან კონტაქტში, იწყება რეაქცია, რომლის დროსაც წყალბადი წარმოიქმნება ბირთვის ზედაპირზე. სწორედ ეს ნივთიერება იწვევს მიკროსტრუქტურის გადაადგილებას წამში მისი დიამეტრის 150-ის ტოლი სიჩქარით. ეს უდრის იმ ფაქტს, რომ 2 მეტრის სიმაღლის ადამიანს შეუძლია ერთდროულად ცუროს 300 მეტრი. ამ უნიკალური რობოტის ქიმიური ძრავა მედიცინაში გამოიყენება სპეციალური ნივთიერების - გალიუმის დამატების წყალობით. ეს კომპონენტი ამცირებს ოქსიდის დეპოზიტების წარმოქმნის სიჩქარეს. ამის წყალობით, მიკრორობოტს შეუძლია იმუშაოს დაახლოებით 5 წუთის განმავლობაში, მაქსიმალური სიმძლავრის რეზერვით 900 მმ (წყალში ყოფნის გათვალისწინებით).

გარე მაგნიტური ველი გამოიყენება მიკროსკოპული ერთეულის მოცემული მიმართულებით მიმართვისთვის. ამრიგად, "ბიოროკეტი" გამოიყენება წამლების ადამიანის სხეულის კონკრეტულ წერტილში მიტანისთვის.

კუნთოვანი რობოტები

ეს არის რობოტიკის საკმაოდ საინტერესო ფილიალი. მედიცინაში კუნთოვანი რობოტები გამოიყენება სტიმულაციისთვის კუნთოვანი უჯრედები. ასეთი მიკროსკოპული ერთეულები მოქმედებენ ელექტრული იმპულსების საშუალებით, რომლებსაც ისინი გადასცემენ. თავად რობოტები ჰიდროგელისგან დამზადებული ერთგვარი ხერხემლებია. ისინი მუშაობენ იმავე პრინციპით, როგორც ძუძუმწოვრებში. მაგალითად, თუ ჩვენ ვსაუბრობთ ადამიანის სხეულზე, მაშინ კუნთები იწყებენ შეკუმშვას მყესების წყალობით. მიკრორობოტის შემთხვევაში ეს პროცესი ხდება ელექტრული მუხტის გამო.

Დავინჩი

ლეონარდო რობოტმა განსაკუთრებული პოპულარობა მოიპოვა მედიცინაში. იგი შეიქმნა მომავალში ქირურგების ჩასანაცვლებლად. დღეს ამ დამოუკიდებელ მექანიზმს, რომელიც იწონის 500 კგ-ს, აღჭურვილია ოთხი „მკლავით“, უმკლავდება უზარმაზარი თანხადავალებები. მისი სამი კიდური აღჭურვილია მინიატურული ინსტრუმენტებით რთული ოპერაციების შესასრულებლად. მეოთხე „მკლავზე“ არის პატარა ვიდეოკამერა.

ფოტოში ყველაზე კარგად ჩანს, როგორ მოქმედებენ ასეთი რობოტები მედიცინაში. და ვინჩის შეუძლია იმუშაოს უმცირესი ჭრილობებით, რომელთა სიგანე არაუმეტეს რამდენიმე სანტიმეტრია. ამის წყალობით, ოპერაციის შემდეგ პაციენტს არ რჩება მახინჯი ნაწიბურები.

სანამ ლეონარდო მუშაობს, სამედიცინო მუშაკი მისგან გარკვეულ მანძილზე ზის და აკონტროლებს პულტს. თანამედროვე ჯოისტიკის წყალობით ექიმს შეუძლია შეასრულოს ყველაზე რთული მანიპულაციები ზუსტი სიზუსტით. ყველა მოქმედება გადადის რობოტის კიდურებზე, რომლებიც იმეორებენ თითების მოძრაობას.

აღსანიშნავია ისიც, რომ დანაყოფის „ხელები“ ​​ოდნავ განსხვავდება ადამიანის ხელებისგან იმით, რომ მანიპულატორებს შეუძლიათ სხვადასხვა რეჟიმში მუშაობა. გარდა ამისა, ხელოვნური "თითები" არ იღლება და შეიძლება მყისიერად გაიყინოს, თუ ოპერატორი შემთხვევით გაათავისუფლებს მართვის პანელს. ექიმს შეუძლია აკონტროლოს მისი მოძრაობები მძლავრი ოკულარის გამოყენებით, რაც საშუალებას აძლევს მას 12-ჯერ გაადიდოს გამოსახულება.

"კირობო"

ეს საინტერესო რობოტი სპეციალურად შექმნილია ასტრონავტებისთვის, რომლებიც განიცდიან ფსიქოლოგიურ ზეწოლას მშობლიური პლანეტიდან ასე შორს ყოფნისას. ჰუმანოიდი მანქანა მცირე ზომისაა. მისი სიმაღლე მხოლოდ 34 სმ-ია, თუმცა ეს სავსებით საკმარისია. რობოტს შეუძლია სრული საუბრის შენარჩუნება, კითხვებზე პასუხის გაცემა და „ცოცხალი“ კომუნიკაციის იმიტაცია. ერთადერთი პრობლემა ახალი განვითარებაარის ის, რომ ამჟამად ის ექსკლუზიურად იაპონურ ენაზე საუბრობს.

რობოტი შესანიშნავად განასხვავებს ადამიანის მეტყველებას სხვა ბგერებისგან. გარდა ამისა, მას შეუძლია ამოიცნოს ადამიანები, ვისთანაც მანამდე უკვე დაუკავშირდა. მას შეუძლია განწყობის განსაზღვრა სახის გამომეტყველებიდან გამომდინარე და ზოგადად ბევრი რამის გაკეთება შეუძლია. საჭიროების შემთხვევაში, მას შეუძლია ჩახუტებაც კი.

ზოგიერთი მეცნიერი თვლის, რომ ეს ინტელექტუალური რობოტები მედიცინაში არ არის საჭირო. თუმცა, მათ შეიძლება ჰპოვონ გამოყენება ფსიქოთერაპიაში.

"პარო"

ეს ასისტენტი მუშაობს შინაური ცხოველების თერაპევტად. გარეგნულად, იგი შეიქმნა რობოტის გარე გარსი დამზადებულია რბილი მასალისგან, რომელიც ჰგავს ნამდვილი ცხოველის ბუნებრივ თეთრ კანს. შიგნით არის სავსე ყველა სახის სენსორებით (შეხება, ტემპერატურა, სინათლე, პოზიცია, ხმა და ა.შ.). ამ სრულფასოვანი ხელოვნური ინტელექტის მშვენივრად იცის სად არის და შეუძლია უპასუხოს მისთვის მინიჭებულ სახელს. უნიკალური რობოტი, რომელსაც შეხება აქვს, განასხვავებს უხეშობას და მოსიყვარულეობას.

დღეს ეს საინტერესო რობოტი უკვე ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა კატეგორიის პაციენტების სამკურნალოდ. შეგიძლიათ მოეფეროთ მას, ჩაეხუტოთ, ესაუბროთ მას ან უბრალოდ ისაუბროთ თქვენს გამოცდილებაზე. მომავალში, ეს რობოტები გაიგზავნება მოხუცთა სახლებში, საბავშვო ბაღებსა და სარეაბილიტაციო ცენტრებში, რათა დაეხმარონ ადამიანებს, რომლებიც განიცდიან ფსიქოლოგიურ სტრესს. ძალიან ხშირად შიგნით პოსტოპერაციული პერიოდიპაციენტებს დახმარება სჭირდებათ, მაგრამ შეუძლებელია ცხოველების შენახვა სამედიცინო დაწესებულებებში, ამიტომ ასეთი ხელოვნური ინტელექტი ნამდვილი მიღწევა იქნება აღდგენითი მედიცინაში.

"ჰოსპი"

ეს რობოტი შექმნილია ფარმაცევტების ჩანაცვლებისთვის. ეს დაეხმარება სამედიცინო პერსონალს მნიშვნელოვნად დაზოგოს დრო საჭირო მედიკამენტების მოძიებასა და საავადმყოფოების კედლებში მიწოდებაზე. ზოგადად, ეს ასისტენტი არის რობოტიანი პირველადი დახმარების ნაკრები, რომლის სიმაღლეა 130 სმ. რობოტს შეუძლია 20 კგ-მდე წონის გადატანა, რაც სავსებით საკმარისია საავადმყოფოში გადაადგილებისთვის. დიდი რიცხვიმრავალფეროვანი ნარკოტიკები და ნიმუშები. გადაადგილებისას ჰოსპი ახერხებს თავიდან აიცილოს დაბრკოლებები, ამიტომ საავადმყოფოს პერსონალთან ან ვიზიტორებთან შეჯახების რისკი თითქმის ნულამდე მცირდება.

"RP Vita"

ამ რობოტს შეუძლია დახმარება გაუწიოს დისტანციურ კონსულტაციას. ვირტუალური "ასისტენტი" დამსწრე ექიმს საშუალებას აძლევს დაასრულოს რაუნდი რამდენიმე წუთში. გარდა ამისა, რობოტის წყალობით შესაძლებელი ხდება მდგომარეობის მონიტორინგი მძიმედ დაავადებული პაციენტებიგანსაკუთრებულ ყურადღებას მოითხოვს დღისა და ღამის განმავლობაში.

ტექნოლოგიის სასწაულის სიმაღლე 1,5 მეტრია. რობოტის შიგნით დამონტაჟებულია სპეციალური ხმის და ლაზერული სენსორების სისტემა, რის გამოც იკვეთება დანაყოფის მარშრუტი. იგი ასევე აღჭურვილია ეკრანით, რომელზეც გამოსახული იქნება დამსწრე ექიმის სახე. ამის წყალობით ხდება იმ პაციენტებთან სრული კომუნიკაციის სიმულაცია, რომლებიც სრულად გრძნობენ სამედიცინო თანამშრომლის არსებობას. RP Vita ასევე აღჭურვილია თანამედროვე დიაგნოსტიკური საშუალებებით. ლეპტოპი ან ტაბლეტი საკმარისია მოწყობილობის მუშაობისთვის.

"ჰალ"

ეს რობოტი არის სპეციალიზებული ეგზოჩონჩხი, რომლის წყალობითაც პარალიზებული ადამიანები სრულად გადაადგილდებიან.

აღჭურვილობის სენსორები მიმაგრებულია პაციენტის კანზე და იწყებენ გარკვეული კუნთებიდან მომდინარე იმპულსების სიძლიერის კითხვას. თუ რომელიმე კვანძი სრულად არ მუშაობს, მაშინ ეგზოჩონჩხი აქტიურდება და ორგანოები იღებენ სამუშაოსთვის აუცილებელ მუხტს.

დღეს რობოტი წარმოდგენილია ორი მოდიფიკაციით: მთლიანი ჩონჩხი ან მხოლოდ ფეხებისთვის.

"უოტსონი"

ეს სუპერკომპიუტერი აღჭურვილია 90 სერვერით ოთხი პროცესორით, თითოეული რვა ბირთვით. რობოტის ოპერატიული მეხსიერება არის თექვსმეტი ტერაბაიტი. "უოტსონი" არის ონკოლოგი, რომელსაც შეუძლია დიაგნოსტიკა ფარგლებში მოკლე დრო. განყოფილება აღჭურვილია შესანიშნავი ხელოვნური ინტელექტი, რომლის წყალობითაც მას შეუძლია სწრაფად წაიკითხოს ინფორმაცია და გააკეთოს საჭირო დასკვნები. რობოტი რამდენიმე წუთში ამუშავებს 600 000-მდე სამედიცინო საცნობარო წიგნს და სხვა დოკუმენტებს, რომლებიც აუცილებელია დიაგნოზისთვის. ექიმმა უბრალოდ უნდა ჩაიტვირთოს პაციენტის დაავადებები მეხსიერებაში და მიიღოს სავარაუდო დიაგნოზი. გარდა ამისა, „უოტსონს“ კითხვების დასმა შეიძლება, მაგრამ ჯერჯერობით მხოლოდ წერილობითი ფორმით.

ბოლოს და ბოლოს

სწრაფად განვითარებად ტექნოლოგიებზე დაყრდნობით, ადვილია დავასკვნათ, რომ რობოტები მედიცინაში შეუცვლელი იქნება მომავალში. ისინი საშუალებას მისცემს სამედიცინო დაწესებულებებს გადავიდნენ ურთულესი დაავადებების დიაგნოსტიკისა და მკურნალობის ახალ დონეზე. ეს ასევე ეხება ფსიქიკურ პაციენტებს.

სლაიდი 2

სამედიცინო რობოტიკა

აღდგენითი მედიცინისა და რეაბილიტაციისთვის რობოტები სიცოცხლის მხარდასაჭერად რობოტები დიაგნოსტიკისთვის, თერაპიისთვის, ქირურგიისთვის აქტიური ბიოკონტროლირებადი პროთეზები, ეგზოჩონჩხები აკუპრესურა და კლასიკური მასაჟი, სკამები სახსრების კიდურების აქტიური და პასიური მოძრაობები. ტრანსფერი, ტრანსპორტირება მედიკამენტების მიწოდება ქირურგის გიდის გადაცემის ხელსაწყოები ხანდაზმულთა მომსახურება ავტომატური ოთახი

სლაიდი 3

რობოტი „ლოკომატი“ კიდურის მოძრაობის შესასრულებლად ბარძაყის, მუხლის და ტერფის სახსრებში.

სლაიდი 4

აქტიური პროთეზი მუხლის სახსარიაქტიური პროთეზები და ეგზოჩონჩხები

სლაიდი 5

პროთეზები აქტიური პასიური პროტოზოების წევა მიოტონური ბიოელექტრული გამოხმაურების გარეშე უკუკავშირის წევით

სლაიდი 6

რობოტი Unimate Puma 560 პირველი ქირურგიული რობოტი UnimatePuma 560 შეიქმნა 1980-იანი წლების ბოლოს ამერიკაში. ეს რობოტი არსებითად იყო დიდი ხელი ორი კლანჭიანი დანამატით, რომლებსაც შეეძლოთ ერთმანეთის წინააღმდეგ მოძრაობა. მოძრაობის დიაპაზონი - 36 ინჩი. რობოტს ჰქონდა მოძრაობების საკმაოდ შეზღუდული დიაპაზონი და გამოიყენებოდა ნეიროქირურგიაში ინსტრუმენტების დასაჭერად სტერეოტაქტიკური ბიოფსიის დროს.

სლაიდი 7

1998 წელს გამოჩნდა აქტიური რობოტი ZEUS, რომელიც შექმნილია დისტანციური ენდოსკოპიური ქირურგიისთვის. ZEUS-ის პარალელურად შეიქმნა კიდევ ერთი მსგავსი სისტემა, სახელად DA VINCI. ზევსი

სლაიდი 8

ჰექსაპოდი

  • სლაიდი 9

    რობოტი სახელად "და ვინჩი"

    სლაიდი 10

    და ვინჩის რობოტი არის მოწინავე ქირურგიული რობოტი, ყველაზე ფართოდ გამოყენებული მსოფლიოში. რობოტს ქირურგი მართავს და აღჭურვილია ოთხი „მკლავით“ - ერთი ხელით იღებს სურათებს და სამი ხელით მუშაობს - ამ ხელებს აქვთ თავისუფლებისა და მობილობის მაქსიმალური ხარისხი, უკეთესია, ვიდრე ადამიანის ხელი. ეს ხელები სხეულის ქირურგიულ სივრცეში უწვრილესი ჭრილობებით არის ჩასმული და ქირურგს აძლევს არა მხოლოდ დამატებით ხელებს ოპერაციისთვის, არამედ გადაადგილების უფრო სრულყოფილ თავისუფლებას, ჩვეულებრივ ქირურგიასთან შედარებით. ქირურგი აკონტროლებს ოპერაციას მისი მართვის პანელიდან, რომელიც მდებარეობს საოპერაციო პაციენტთან ახლოს და საიდანაც ის მოძრაობს საოპერაციო ხელებს და აკონტროლებს ყველაფერს, რაც ხდება საოპერაციო ოთახში.

    სლაიდი 11

    ამ მოწყობილობის გამოყენების უპირატესობები რობოტი უზრუნველყოფს ქირურგს მაქსიმალურ თავისუფლებას და უკეთეს მობილურობას და, ამრიგად, აძლევს მას შესაძლებლობას განახორციელოს მოძრაობები, რომლებიც ადამიანის ხელივერ ასრულებს. რობოტის ხელი უფრო ძლიერი და სტაბილურია, ვიდრე ადამიანის ხელი. გამოსახულება, რომელსაც კამერა გადასცემს ქირურგს, არის გადიდებული 3D გამოსახულება, რაც აადვილებს დაზიანების დადგენას და მის მკურნალობას. ქირურგია ნაკლებად ინვაზიურია, ვიდრე ჩვეულებრივი ქირურგია, ვინაიდან ჭრილობები არის მუცლის კედელისაგრძნობლად მცირე ჭრილობები, ვიდრე ჩვეულებრივი ქირურგია. გამოჯანმრთელების პროცესი უფრო სწრაფია და საავადმყოფოში დღეების რაოდენობა უფრო მოკლეა. საოპერაციო ადგილიდან სისხლდენა მინიმალურია და ადრეული პოსტოპერაციული პერიოდი განსაკუთრებით ხანმოკლეა.

    სლაიდი 12

    შესრულებული ოპერაციები * აღდგენა მიტრალური სარქველი* მიოკარდიუმის რევასკულარიზაცია * გულის ქსოვილის აბლაცია * ეპიკარდიული კარდიოსტიმულატორის დაყენება ბივენტრიკულური რესინქრონიზაციისთვის * კუჭის შემოვლითი * Nissen fundoplication * ჰისტერექტომია და მიომექტომია * ხერხემლის ქირურგია, დისკის ჩანაცვლება * თიმექტომია - ამოღების ოპერაცია თიმუსის ჯირკვალი * ფილტვის ლობექტომია* ეზოფაგექტომია * შუასაყრის სიმსივნის რეზექცია * რადიკალური პროსტატექტომია * პიელოპლასტიკა * შარდის ბუშტის მოცილება * რადიკალური ნეფრექტომია და თირკმლის რეზექცია * შარდსაწვეთის რეიმპლანტაცია

    სლაიდი 13

    ყველა სლაიდის ნახვა

    ყაზანის შტატი

    ტექნოლოგიური უნივერსიტეტი

    რეზიუმე თემაზე:

    რობოტიკა მედიცინაში

    დაასრულა ჯგუფის მოსწავლემ

    ნიგმატულინი ა.რ.

    ყაზანი 2010 წელი.


    შესავალი

    1. სამედიცინო რობოტების ტიპები

    დასკვნა


    შესავალი

    მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სწრაფი განვითარების ეპოქაში, ყველაზე მეტად ჩნდება მრავალი განსხვავებული ინოვაცია სხვადასხვა სფეროებში. სუპერმარკეტების თაროები სავსეა ეგზოტიკური საკვებით და ტანსაცმლით უახლესი მასალები, და კიდევ უფრო შორს ელექტრონიკის ჰიპერმარკეტებში, შეუძლებელია ახალი გამოგონებების განვითარებას. ყველაფერი ნაცნობი და ძველი სწრაფად იცვლება რაღაც არაჩვეულებრივი და ახლით, რომლის შეჩვევა არც ისე ადვილია. მაგრამ პროგრესი რომ არ ყოფილიყო, მაშინ ადამიანები ვერ იცოდნენ მრავალი საიდუმლოება, რომლებიც ჯერ კიდევ არ არის გამჟღავნებული და ბუნება საგულდაგულოდ გვიმალავს მათ. მიუხედავად ამ ყველაფრისა, თანამედროვე ფიზიკოსების მაღალი პროფესიონალიზმის წყალობით, სხვადასხვა სფეროში განუწყვეტლივ მიმდინარეობს განვითარება. უბრალო ადამიანს ძლივს აწუხებდა კითხვა, თუ რა ახლის შემოტანა შეიძლებოდა ამ ისედაც უსასრულოდ ცივილიზებულ და პროგრესულ სამყაროში. მაგალითად, ჩვენ შეგვიძლია მივიჩნიოთ ჩვენი სამყარო ისეთი, როგორიც იყო ასი წლის წინ. არ იყო ტელევიზორები, კომპიუტერები, საყოფაცხოვრებო ტექნიკა, რომელთა გარეშეც თანამედროვე ადამიანსუბრალოდ შეუძლებელი იყო ყოველდღიურ ცხოვრებაში გავლა 10 წლის წინაც კი, როცა Მობილური ტელეფონებიისინი უბრალოდ გამოვიდნენ და იყო მოცულობითი და ძალიან არაეფექტური, რაც ასევე ეხება კომპიუტერულ აღჭურვილობას. მეცნიერება სამყაროს წინ მიიწევს და ადამიანის საქმიანობის ნებისმიერ სფეროში საჭიროა გარკვეული ინოვაციები. ამ მაგალითში მინდა ავირჩიო მედიცინის სფერო, უფრო სწორად მისი ტექნიკური პოტენციალი. მედიცინა ასევე არ დგას, ჩნდება ახალი და რთული მოწყობილობები, რომლებიც ხელს უწყობენ ადამიანის სიცოცხლეს, ამის მაგალითი შეიძლება იყოს მრავალი მოწყობილობა, მაგალითად, მოწყობილობა ხელოვნური ვენტილაციაფილტვები, ან ხელოვნური თირკმლის აპარატი და ა.შ. გამოჩნდა მინიატურული სისხლის შაქრის მრიცხველები, ელექტრონული პულსი და არტერიული წნევის მრიცხველები და ეს სია შეიძლება ბევრჯერ გაფართოვდეს. უფრო კონკრეტულად მინდა შევჩერდე სამედიცინო ინდუსტრიაში რობოტიკის დანერგვის მაგალითზე. დაახლოებით მე-20 საუკუნის ბოლოდან ადამიანებმა შექმნეს სხვადასხვა რობოტები, ბოლო დროს ისინი მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა და მოდერნიზდა. ამ დროისთვის არის რობოტები - ასისტენტები, რობოტების სამხედრო დეველოპერები, კოსმოსური, საყოფაცხოვრებო და რა თქმა უნდა სამედიცინო. შემდეგი, ღირს ყურადღებით დავაკვირდეთ, რა ტიპის რობოტები და რა აპლიკაციებისთვის არსებობს ამჟამად.


    სამედიცინო რობოტების ტიპები

    ბოლო დროის ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი და ცნობილი მიღწევა იყო რობოტი სახელად "და ვინჩი", რომელსაც, როგორც თქვენ ალბათ მიხვდებით, დიდი ინჟინრის, მხატვრის და მეცნიერის ლეონარდო და ვინჩის სახელი ეწოდა. ახალი პროდუქტი საშუალებას აძლევს ქირურგებს შეასრულონ ყველაზე რთული ოპერაციები პაციენტთან შეხების გარეშე და მისი ქსოვილის მინიმალური დაზიანებით. რობოტი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას კარდიოლოგიაში, გინეკოლოგიაში, უროლოგიაში და ზოგადი ქირურგიააჩვენა არიზონას უნივერსიტეტის სამედიცინო ცენტრმა და ქირურგიის დეპარტამენტმა.

    და ვინჩისთან ოპერაციის დროს ქირურგი მოთავსებულია საოპერაციო მაგიდიდან რამდენიმე მეტრში კომპიუტერთან, რომლის მონიტორზე წარმოდგენილია საოპერაციო ორგანოს სამგანზომილებიანი გამოსახულება. ექიმი აკონტროლებს თხელი ქირურგიული ინსტრუმენტები, პაციენტის სხეულში შეღწევა მცირე ხვრელების მეშვეობით. ეს დისტანციური მართვის ინსტრუმენტები შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხეულის მცირე და ძნელად მისადგომ ადგილებში ზუსტი ოპერაციებისთვის.

    და ვინჩის არაჩვეულებრივი შესაძლებლობების დასტური იყო მსოფლიოში პირველი სრულად ენდოსკოპიური შემოვლითი გზა, რომელიც შესრულდა კოლუმბიის პრესბიტერიანში. სამედიცინო ცენტრინიუ-იორკში. უნიკალური ოპერაცია ცენტრის რობოტული კარდიოქირურგიის დირექტორმა მაიკლ არგენზიანომ და კარდიოთორაკალური ქირურგიის განყოფილების ხელმძღვანელმა დოქტორმა კრეიგ სმიტმა ჩაატარეს. ამავდროულად, მათ გამოიყენეს მხოლოდ სამი პატარა ხვრელი - ორი მანიპულატორებისთვის და ერთი ვიდეო კამერისთვის. მხოლოდ ადამიანი, რომელსაც ერთხელ მაინც უნახავს "ტრადიციული" ოპერაცია გახსენი გული.

    გუნდის ქმედებები, რომელიც „გახსნის“ პაციენტის მკერდს, წარუშლელ შთაბეჭდილებას ახდენს ახალწვეულზე (ჟურნალისტურ დავალებაზე, მე ერთხელ მომიწია ამ როლის შესრულება). ახლაც მახსოვს ბატი მთელს სხეულზე, წრიული ხერხის საშინელი ყვირილიდან, რომელიც მკერდს ჭრის და უზარმაზარი ჭრილობა, რომელშიც სისხლიანი რეზინის ხელთათმანებით შემომცქეროდა ხელები.

    შეერთებულ შტატებში შემოვლითი ან კორონარული არტერიის შემოვლითი გადანერგვა არის ყველაზე გავრცელებული ღია გულის ოპერაცია. ყოველწლიურად აქ ამ პროცედურას 375 ათასი ადამიანი გადის. და ვინჩის ფართოდ დანერგვამ შეიძლება მნიშვნელოვნად შეამსუბუქოს მათი ბედი, დაეხმაროს პაციენტებს ოპერაციის შემდეგ უფრო სწრაფად გამოჯანმრთელდნენ და საავადმყოფოებიდან ადრე გაწერონ.

    არიზონას ცენტრის მთავარი ქირურგი, სადაც და ვინჩის ტესტირება მიმდინარეობს, დოქტორი ალან ჰამილტონი, ზოგადად დარწმუნებულია, რომ რობოტიკა ქირურგიაში რევოლუციას მოახდენს. ჯერჯერობით ეს რევოლუცია ახლახან იწყება, მაგრამ... კინოთეატრ „და ვინჩის“ უკვე დიდი ხმაური მოჰყვა. ქირურგი რობოტმა ითამაშა როლი ჯეიმს ბონდის უახლეს ფილმში, Die Another Day.

    ფილმი იხსნება სამი მექანიკური მკლავის ახლო კადრით, რომლებიც ტრიალებს დატყვევებული 007-ის სხეულზე. „ქირურგები და ჯაშუშები ერთნაირია იმით, რომ ისინი ცდილობენ თავიანთი ამოცანების შესრულებას ზედმეტი აურზაურის გარეშე და უახლესი ტექნოლოგიების გამოყენებით“, - თქვა იმპერიის წარმომადგენელმა. ლონდონის კოლეჯში, სადაც ახლა "და ვინჩი" მუშაობს. - ჯეიმს ბონდის ფილმები ყოველთვის მხიბლავდა უპრეცედენტო ტექნიკური სიახლეების დემონსტრირებით. მაგრამ არასდროს მიფიქრია, რომ ერთ დღეს დეპარტამენტი, რომელსაც მე ვხელმძღვანელობ, ითანამშრომლებდა ბონდის პროდიუსერებთან.

    "და ვინჩი" მედიცინაში ახალი დარგის განვითარების მხოლოდ ერთი მაგალითია.

    სხვა რობოტები გამოიყენება სხვადასხვა ოპერაციებში, მათ შორის ტვინის ქირურგიაში. ჯერჯერობით, ეს მოწყობილობები საკმაოდ რთულია, მაგრამ ექიმები იმედოვნებენ მინიატურული ასისტენტების გამოჩენას. გასულ ზაფხულს, მაგალითად, ამერიკული სანდიას ეროვნული ლაბორატორიის ენერგეტიკის დეპარტამენტმა ალბუკერკეში უკვე ააშენა მსოფლიოში ყველაზე პატარა რობოტი, ერთი სანტიმეტრის სიმაღლეზე. ხოლო ბრიტანული კორპორაცია Nanotechnology Development ავითარებს პაწაწინა ფრაქტალურ ქირურგის, რომელიც დამოუკიდებლად შეიკრიბება ადამიანის სხეულის შიგნით კიდევ უფრო პატარა ბლოკებიდან, განახორციელებს იქ აუცილებელ მოქმედებებს და თავად დაიშლება.

    ახლა რობოტი აღჭურვილია მსოფლიოში ყველაზე მოწინავე „თვალებით“ (როგორც დასტურდება კომპანიის პრესრელიზი). მას ადრე ჰქონდა სამგანზომილებიანი ხედვა, მაგრამ მხოლოდ ახლა მიაღწია მაღალ სიცხადეს.

    ახალი ვერსია საშუალებას აძლევს ორ ქირურგს ერთდროულად აკონტროლონ ოპერაცია, ერთ-ერთ მათგანს შეუძლია დაეხმაროს და ისწავლოს უფროსი კოლეგებისგან. სამუშაო ეკრანს შეუძლია აჩვენოს არა მხოლოდ სურათი კამერებიდან, არამედ ორი დამატებითი პარამეტრი, მაგალითად, ულტრაბგერითი და ეკგ მონაცემები.

    მრავალხელიანი და ვინჩი საშუალებას გაძლევთ იმუშაოთ დიდი სიზუსტით და შესაბამისად მინიმალური ჩარევით პაციენტის სხეულში. შედეგად, ოპერაციიდან გამოჯანმრთელება ჩვეულებრივზე უფრო სწრაფად ხდება (ფოტო 2009 ინტუიციური ქირურგია)

    კიდევ ერთი საინტერესო სიახლე. ვანდერბილტის უნივერსიტეტის (აშშ) თანამშრომლებმა ახალი ავტომატური შემეცნებითი სისტემის, TriageBot-ის კონცეფცია მოიგონეს. მანქანები აწყობილი იქნება სამედიცინო ინფორმაცია, გააკეთეთ ძირითადი დიაგნოსტიკური გაზომვები და საბოლოოდ გააკეთეთ წინასწარი დიაგნოზები, სანამ ადამიანები უფრო აქტუალურ საკითხებს აკვირდებიან. შედეგად, პაციენტები ნაკლებს დაელოდებიან, სპეციალისტები კი იოლად სუნთქავენ და მნიშვნელოვნად შეამცირებენ შეცდომების რაოდენობას. ”ჰუმანოიდური რობოტების დიზაინში, სენსორულ ტექნოლოგიებსა და კოგნიტური კონტროლის არქიტექტურის ბოლოდროინდელმა მიღწევებმა შესაძლებელი გახადა ასეთი სისტემა,” ხაზს უსვამს პროექტს თანამშრომელი. ავტორი მიტჩ უილკსი აშშ-ში გადაუდებელი დახმარების განყოფილების პაციენტების დაახლოებით 40% მოჰყავთ სიცოცხლისთვის საშიშ პირობებში. ექიმებმა მათ პრიორიტეტული ყურადღება უნდა მიაქციონ. დარჩენილ 60%-ზე რობოტებს შეუძლიათ იზრუნონ, თუ პროექტი წარმატებით განხორციელდება, ხუთ წელიწადში იქნება ისეთი ელექტრონული ტერმინალები, როგორიც აეროპორტებში დამონტაჟდება გამშვები პუნქტის სიახლოვეს, ასევე სპეციალური „ჭკვიანი“ სკამები და მობილური რობოტები. მიღებისას, პაციენტმა ჯერ უნდა დარეგისტრირდეს. შემოთავაზებულ სისტემაში თანმხლები პირი შეძლებს სენსორული ეკრანის ტერმინალის მეშვეობით შეიყვანოს ყველა საჭირო მონაცემი. შესაძლებელია ხმოვანი მოთხოვნა. ამ შემთხვევაში, მანქანა შეძლებს ამოიცნოს კრიტიკული ინფორმაციის არსებობა (მაგალითად, გულმკერდის მწვავე ტკივილი) და ამის შესახებ აცნობოს ექიმს, რათა პაციენტს უმოკლეს დროში ჩაუტარდეს მკურნალობა. წინააღმდეგ შემთხვევაში პაციენტი გადაიგზავნება მოსაცდელში.ამ თავდაპირველი ინფორმაციის შესაბამისად შემუშავებულია პაციენტის უფრო დეტალური დიაგნოსტიკური გეგმა. შემოთავაზებულ სისტემაში უმარტივესი პროცედურების გაკეთება უკვე შესაძლებელია მოსაცდელ ოთახში, სპეციალურ სკამზე, რომელიც გაზომავს არტერიულ წნევას, პულსს, ჟანგბადის გაჯერებას, სუნთქვის სიხშირეს, სიმაღლეს და წონას. გარდა ამისა, მობილური ასისტენტები პერიოდულად შეამოწმებენ მდგომარეობას. პაციენტები მოსაცდელ ოთახში, განსაკუთრებულ ყურადღებას აქცევენ არტერიულ წნევას, პულსის სიხშირეს და, შესაძლოა, ტკივილის ინტენსივობას. კრიტიკული ცვლილებების აღმოჩენის შემთხვევაში, რობოტი ვალდებულია აცნობოს პერსონალს. TriageBot სისტემის ბოლო ელემენტია ადმინისტრატორი, რომელიც აკონტროლებს მანქანებს, უზრუნველყოფს კომუნიკაციას საავადმყოფოს მონაცემთა ბაზასთან და შუამავალია ავტომატიზაციასა და ექიმებს შორის. სერია. დაგეგმილია კვლევების ჩატარება, რომლის დროსაც ზუსტად დადგინდება რობოტების ფუნქციები და მათი გარეგნობა. პარალელურად მუშავდება პროტოტიპები.

    უფრო ზუსტი და მოსახერხებელი გამოთვლებისთვის მეცნიერებმა შექმნეს მშვენიერი რობოტი ფარმაცევტი. ელექტრონულ-მექანიკურ საოცრებას, რომელიც მუშაობს პრესბიტერიანული ჰოსპიტალის დიდ სარდაფში, ალბუკერკეში, ნიუ-მექსიკოში, როზი ჰქვია. ამ მძლავრი მექანიკური განყოფილების „მშობელი“, რომელიც მოძრაობს ოთხმეტრიანი ლიანდაგის გასწვრივ ბნელ მინის ოთახში, არის Intel Corporation-ის ახალი განყოფილება - Intel Community Solutions, რომელიც იყენებს კომპანიის მიღწევებს სოციალური პრობლემების გადასაჭრელად.

    ყაზანის შტატი

    ტექნოლოგიური უნივერსიტეტი

    რეზიუმე თემაზე:

    რობოტიკა მედიცინაში

    დაასრულა ჯგუფის მოსწავლემ

    ნიგმატულინი ა.რ.

    ყაზანი 2010 წელი.


    შესავალი

    1. სამედიცინო რობოტების ტიპები

    დასკვნა


    შესავალი

    მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სწრაფი განვითარების ეპოქაში მრავალი განსხვავებული ინოვაცია ჩნდება სხვადასხვა სფეროში. სუპერმარკეტების თაროები ივსება ეგზოტიკური საკვებით, უახლესი მასალებისგან დამზადებული ტანსაცმელი ჩნდება სავაჭრო ცენტრებში და კიდევ უფრო შორს ელექტრონიკის ჰიპერმარკეტებში, შეუძლებელია ახალი გამოგონებების განვითარებას. ყველაფერი ნაცნობი და ძველი სწრაფად იცვლება რაღაც არაჩვეულებრივი და ახლით, რომლის შეჩვევა არც ისე ადვილია. მაგრამ პროგრესი რომ არ ყოფილიყო, მაშინ ადამიანები ვერ იცოდნენ მრავალი საიდუმლოება, რომლებიც ჯერ კიდევ არ არის გამჟღავნებული და ბუნება საგულდაგულოდ გვიმალავს მათ. მიუხედავად ამ ყველაფრისა, თანამედროვე ფიზიკოსების მაღალი პროფესიონალიზმის წყალობით, სხვადასხვა სფეროში განუწყვეტლივ მიმდინარეობს განვითარება. უბრალო ადამიანს ძლივს აწუხებდა კითხვა, თუ რა ახლის შემოტანა შეიძლებოდა ამ ისედაც უსასრულოდ ცივილიზებულ და პროგრესულ სამყაროში. მაგალითად, ჩვენ შეგვიძლია მივიჩნიოთ ჩვენი სამყარო ისეთი, როგორიც იყო ასი წლის წინ. არ იყო ტელევიზორები, კომპიუტერები, საყოფაცხოვრებო ტექნიკა, რომლის გარეშეც თანამედროვე ადამიანი უბრალოდ არ შეეძლო ყოველდღიურ ცხოვრებაში თუნდაც 10 წლის წინ, როდესაც მობილური ტელეფონები ახლახან გამოვიდა და იყო მოცულობითი და ძალიან ცოტა ფუნქციონალური, რაც ასევე ეხება კომპიუტერულ აღჭურვილობას. . მეცნიერება სამყაროს წინ მიიწევს და ადამიანის საქმიანობის ნებისმიერ სფეროში საჭიროა გარკვეული ინოვაციები. ამ მაგალითში მინდა ავირჩიო მედიცინის სფერო, უფრო სწორად მისი ტექნიკური პოტენციალი. მედიცინა ასევე არ დგას, ჩნდება ახალი და რთული მოწყობილობები ადამიანის სიცოცხლისთვის, ამის მაგალითი შეიძლება იყოს მრავალი მოწყობილობა, მაგალითად, ფილტვების ხელოვნური ვენტილაციის აპარატი, ან ხელოვნური თირკმლის აპარატი და ა.შ. გამოჩნდა მინიატურული სისხლის შაქრის მრიცხველები, ელექტრონული პულსი და არტერიული წნევის მრიცხველები და ეს სია შეიძლება ბევრჯერ გაფართოვდეს. უფრო კონკრეტულად მინდა შევჩერდე სამედიცინო ინდუსტრიაში რობოტიკის დანერგვის მაგალითზე. დაახლოებით მე-20 საუკუნის ბოლოდან ადამიანებმა შექმნეს სხვადასხვა რობოტები, ბოლო დროს ისინი მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა და მოდერნიზდა. ამ დროისთვის არის რობოტები - ასისტენტები, რობოტების სამხედრო დეველოპერები, კოსმოსური, საყოფაცხოვრებო და რა თქმა უნდა სამედიცინო. შემდეგი, ღირს ყურადღებით დავაკვირდეთ, რა ტიპის რობოტები და რა აპლიკაციებისთვის არსებობს ამჟამად.


    სამედიცინო რობოტების ტიპები

    ბოლო დროის ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი და ცნობილი მიღწევა იყო რობოტი სახელად "და ვინჩი", რომელსაც, როგორც თქვენ ალბათ მიხვდებით, დიდი ინჟინრის, მხატვრის და მეცნიერის ლეონარდო და ვინჩის სახელი ეწოდა. ახალი პროდუქტი საშუალებას აძლევს ქირურგებს შეასრულონ ყველაზე რთული ოპერაციები პაციენტთან შეხების გარეშე და მისი ქსოვილის მინიმალური დაზიანებით. რობოტი, რომლის გამოყენება შესაძლებელია კარდიოლოგიაში, გინეკოლოგიაში, უროლოგიასა და ზოგად ქირურგიაში, აჩვენეს არიზონას უნივერსიტეტის სამედიცინო ცენტრმა და ქირურგიის დეპარტამენტმა.

    და ვინჩისთან ოპერაციის დროს ქირურგი მოთავსებულია საოპერაციო მაგიდიდან რამდენიმე მეტრში კომპიუტერთან, რომლის მონიტორზე წარმოდგენილია საოპერაციო ორგანოს სამგანზომილებიანი გამოსახულება. ექიმი ატარებს თხელ ქირურგიულ ინსტრუმენტებს, რომლებიც პაციენტის სხეულში მცირე ხვრელების მეშვეობით აღწევს. ეს დისტანციური მართვის ინსტრუმენტები შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხეულის მცირე და ძნელად მისადგომ ადგილებში ზუსტი ოპერაციებისთვის.

    და ვინჩის არაჩვეულებრივი შესაძლებლობების დამადასტურებელი იყო მსოფლიოში პირველი სრულად ენდოსკოპიური შემოვლითი გზა, რომელიც ბოლო დროს შესრულდა კოლუმბიის პრესბიტერიანულ სამედიცინო ცენტრში, ნიუ-იორკში. უნიკალური ოპერაცია ცენტრის რობოტული კარდიოქირურგიის დირექტორმა მაიკლ არგენზიანომ და კარდიოთორაკალური ქირურგიის განყოფილების ხელმძღვანელმა დოქტორმა კრეიგ სმიტმა ჩაატარეს. ამავდროულად, მათ გამოიყენეს მხოლოდ სამი პატარა ხვრელი - ორი მანიპულატორებისთვის და ერთი ვიდეო კამერისთვის. მხოლოდ მას შეუძლია გაიგოს, თუ რას ნიშნავს ეს.

    გუნდის ქმედებები, რომელიც „გახსნის“ პაციენტის მკერდს, წარუშლელ შთაბეჭდილებას ახდენს ახალწვეულზე (ჟურნალისტურ დავალებაზე, მე ერთხელ მომიწია ამ როლის შესრულება). ახლაც მახსოვს ბატი მთელს სხეულზე, წრიული ხერხის საშინელი ყვირილიდან, რომელიც მკერდს ჭრის და უზარმაზარი ჭრილობა, რომელშიც სისხლიანი რეზინის ხელთათმანებით შემომცქეროდა ხელები.

    შეერთებულ შტატებში შემოვლითი ან კორონარული არტერიის შემოვლითი გადანერგვა არის ყველაზე გავრცელებული ღია გულის ოპერაცია. ყოველწლიურად აქ ამ პროცედურას 375 ათასი ადამიანი გადის. და ვინჩის ფართოდ დანერგვამ შეიძლება მნიშვნელოვნად შეამსუბუქოს მათი ბედი, დაეხმაროს პაციენტებს ოპერაციის შემდეგ უფრო სწრაფად გამოჯანმრთელდნენ და საავადმყოფოებიდან ადრე გაწერონ.

    არიზონას ცენტრის მთავარი ქირურგი, სადაც და ვინჩის ტესტირება მიმდინარეობს, დოქტორი ალან ჰამილტონი, ზოგადად დარწმუნებულია, რომ რობოტიკა ქირურგიაში რევოლუციას მოახდენს. ჯერჯერობით ეს რევოლუცია ახლახან იწყება, მაგრამ... კინოთეატრ „და ვინჩის“ უკვე დიდი ხმაური მოჰყვა. ქირურგი რობოტმა ითამაშა როლი ჯეიმს ბონდის უახლეს ფილმში, Die Another Day.

    ფილმი იხსნება სამი მექანიკური მკლავის ახლო კადრით, რომლებიც ტრიალებს დატყვევებული 007-ის სხეულზე. „ქირურგები და ჯაშუშები ერთნაირია იმით, რომ ისინი ცდილობენ თავიანთი ამოცანების შესრულებას ზედმეტი აურზაურის გარეშე და უახლესი ტექნოლოგიების გამოყენებით“, - თქვა იმპერიის წარმომადგენელმა. ლონდონის კოლეჯში, სადაც ახლა "და ვინჩი" მუშაობს. - ჯეიმს ბონდის ფილმები ყოველთვის მხიბლავდა უპრეცედენტო ტექნიკური სიახლეების დემონსტრირებით. მაგრამ არასდროს მიფიქრია, რომ ერთ დღეს დეპარტამენტი, რომელსაც მე ვხელმძღვანელობ, ითანამშრომლებდა ბონდის პროდიუსერებთან.

    "და ვინჩი" მედიცინაში ახალი დარგის განვითარების მხოლოდ ერთი მაგალითია.

    სხვა რობოტები გამოიყენება სხვადასხვა ოპერაციებში, მათ შორის ტვინის ქირურგიაში. ჯერჯერობით, ეს მოწყობილობები საკმაოდ რთულია, მაგრამ ექიმები იმედოვნებენ მინიატურული ასისტენტების გამოჩენას. გასულ ზაფხულს, მაგალითად, ამერიკული სანდიას ეროვნული ლაბორატორიის ენერგეტიკის დეპარტამენტმა ალბუკერკეში უკვე ააშენა მსოფლიოში ყველაზე პატარა რობოტი, ერთი სანტიმეტრის სიმაღლეზე. ხოლო ბრიტანული კორპორაცია Nanotechnology Development ავითარებს პაწაწინა ფრაქტალურ ქირურგის, რომელიც დამოუკიდებლად შეიკრიბება ადამიანის სხეულის შიგნით კიდევ უფრო პატარა ბლოკებიდან, განახორციელებს იქ აუცილებელ მოქმედებებს და თავად დაიშლება.

    ახლა რობოტი აღჭურვილია მსოფლიოში ყველაზე მოწინავე „თვალებით“ (როგორც დასტურდება კომპანიის პრესრელიზი). მას ადრე ჰქონდა სამგანზომილებიანი ხედვა, მაგრამ მხოლოდ ახლა მიაღწია მაღალ სიცხადეს.

    ახალი ვერსია საშუალებას აძლევს ორ ქირურგს ერთდროულად აკონტროლონ ოპერაცია, ერთ-ერთ მათგანს შეუძლია დაეხმაროს და ისწავლოს უფროსი კოლეგებისგან. სამუშაო ეკრანს შეუძლია აჩვენოს არა მხოლოდ სურათი კამერებიდან, არამედ ორი დამატებითი პარამეტრი, მაგალითად, ულტრაბგერითი და ეკგ მონაცემები.

    მრავალხელიანი და ვინჩი საშუალებას გაძლევთ იმუშაოთ დიდი სიზუსტით და შესაბამისად მინიმალური ჩარევით პაციენტის სხეულში. შედეგად, ოპერაციიდან გამოჯანმრთელება ჩვეულებრივზე უფრო სწრაფად ხდება (ფოტო 2009 ინტუიციური ქირურგია)

    კიდევ ერთი საინტერესო სიახლე. ვანდერბილტის უნივერსიტეტის (აშშ) თანამშრომლებმა ახალი ავტომატური შემეცნებითი სისტემის, TriageBot-ის კონცეფცია მოიგონეს. მანქანები შეაგროვებენ სამედიცინო ინფორმაციას, გააკეთებენ საბაზისო დიაგნოსტიკურ გაზომვებს და, საბოლოოდ, წინასწარ დიაგნოზს, სანამ ადამიანები უფრო აქტუალურ საკითხებს დაესწრებიან. შედეგად, პაციენტები ნაკლებს დაელოდებიან, სპეციალისტები კი იოლად სუნთქავენ და მნიშვნელოვნად შეამცირებენ შეცდომების რაოდენობას. ”ჰუმანოიდური რობოტების დიზაინში, სენსორულ ტექნოლოგიებსა და კოგნიტური კონტროლის არქიტექტურის ბოლოდროინდელმა მიღწევებმა შესაძლებელი გახადა ასეთი სისტემა,” ხაზს უსვამს პროექტს თანამშრომელი. ავტორი მიტჩ უილკსი აშშ-ში გადაუდებელი დახმარების განყოფილების პაციენტების დაახლოებით 40% მოჰყავთ სიცოცხლისთვის საშიშ პირობებში. ექიმებმა მათ პრიორიტეტული ყურადღება უნდა მიაქციონ. დარჩენილ 60%-ზე რობოტებს შეუძლიათ იზრუნონ, თუ პროექტი წარმატებით განხორციელდება, ხუთ წელიწადში იქნება ისეთი ელექტრონული ტერმინალები, როგორიც აეროპორტებში დამონტაჟდება გამშვები პუნქტის სიახლოვეს, ასევე სპეციალური „ჭკვიანი“ სკამები და მობილური რობოტები. მიღებისას, პაციენტმა ჯერ უნდა დარეგისტრირდეს. შემოთავაზებულ სისტემაში თანმხლები პირი შეძლებს სენსორული ეკრანის ტერმინალის მეშვეობით შეიყვანოს ყველა საჭირო მონაცემი. შესაძლებელია ხმოვანი მოთხოვნა. ამ შემთხვევაში, მანქანა შეძლებს ამოიცნოს კრიტიკული ინფორმაციის არსებობა (მაგალითად, გულმკერდის მწვავე ტკივილი) და ამის შესახებ აცნობოს ექიმს, რათა პაციენტს უმოკლეს დროში ჩაუტარდეს მკურნალობა. წინააღმდეგ შემთხვევაში პაციენტი გადაიგზავნება მოსაცდელში.ამ თავდაპირველი ინფორმაციის შესაბამისად შემუშავებულია პაციენტის უფრო დეტალური დიაგნოსტიკური გეგმა. შემოთავაზებულ სისტემაში უმარტივესი პროცედურების გაკეთება უკვე შესაძლებელია მოსაცდელ ოთახში, სპეციალურ სკამზე, რომელიც გაზომავს არტერიულ წნევას, პულსს, ჟანგბადის გაჯერებას, სუნთქვის სიხშირეს, სიმაღლეს და წონას. გარდა ამისა, მობილური ასისტენტები პერიოდულად შეამოწმებენ მდგომარეობას. პაციენტები მოსაცდელ ოთახში, განსაკუთრებულ ყურადღებას აქცევენ არტერიულ წნევას, პულსის სიხშირეს და, შესაძლოა, ტკივილის ინტენსივობას. კრიტიკული ცვლილებების აღმოჩენის შემთხვევაში, რობოტი ვალდებულია აცნობოს პერსონალს. TriageBot სისტემის ბოლო ელემენტია ადმინისტრატორი, რომელიც აკონტროლებს მანქანებს, უზრუნველყოფს კომუნიკაციას საავადმყოფოს მონაცემთა ბაზასთან და შუამავალია ავტომატიზაციასა და ექიმებს შორის. სერია. დაგეგმილია კვლევების ჩატარება, რომლის დროსაც დადგინდება რობოტების ფუნქციები და მათი გარეგნობა. პარალელურად მუშავდება პროტოტიპები.

    უფრო ზუსტი და მოსახერხებელი გამოთვლებისთვის მეცნიერებმა შექმნეს მშვენიერი რობოტი ფარმაცევტი. ელექტრონულ-მექანიკურ საოცრებას, რომელიც მუშაობს პრესბიტერიანული ჰოსპიტალის დიდ სარდაფში, ალბუკერკეში, ნიუ-მექსიკოში, როზი ჰქვია. ამ მძლავრი მექანიკური განყოფილების „მშობელი“, რომელიც მოძრაობს ოთხმეტრიანი ლიანდაგის გასწვრივ ბნელ მინის ოთახში, არის Intel Corporation-ის ახალი განყოფილება - Intel Community Solutions, რომელიც იყენებს კომპანიის მიღწევებს სოციალური პრობლემების გადასაჭრელად.

    როზის ამოცანაა ასობით წამლის მომზადება და გავრცელება. ის მუშაობს მთელი საათის განმავლობაში, პრაქტიკულად არ წყვეტს და არ უშვებს შეცდომებს. საავადმყოფოს აფთიაქში ორწელიწადნახევრის განმავლობაში არ ყოფილა არც ერთი შემთხვევა, როდესაც პაციენტს არასწორად წამალი გამოეგზავნათ. როზის სიზუსტის მაჩვენებელი 99,7 პროცენტია, რაც იმას ნიშნავს, რომ გამოწერილი წამლების დახარისხება და დოზირება არასოდეს განსხვავდება ექიმების დანიშნულებით მითითებულებისგან.

    უფრო მეტიც, როზი დაეხმარა მრავალი შეცდომის დროულად გამოვლენას. როზი არასოდეს გაუგზავნის პაციენტს ვადაგასულ წამლებს. მისი სიზუსტის გასაღები არის ხარისხის კონტროლის სახელმწიფო სტანდარტები, რომლებიც ჩართულია აპარატის ელექტრონულ ტვინში. იმავდროულად, მონაცემებით ეროვნული ინსტიტუტიჯანდაცვის ვაშინგტონში, ქვეყანაში მედიკამენტების შეცდომის გამო ყოველწლიურად დაახლოებით 50 ათასი ადამიანი იღუპება. მაგრამ მედიკამენტების შერევა და განაწილება არ არის ერთადერთი პრობლემა, რომელიც პრესბიტერიანულმა საავადმყოფომ როზის დახმარებით გადაჭრა. მის გამოჩენამდე ძალიან რთული იყო ნარკოტიკული საშუალებების გაცემის მონიტორინგი: თანამშრომლები დიდ დროს უთმობდნენ აბებს ისე, რომ არცერთი მათგანი არ დარჩენილა უყურადღებოდ. დღეს რობოტმა როზიმ გაათავისუფლა ისინი ამ რუტინული სამუშაოსგან.

    მაგრამ ეს ყველაფერი არ არის. მექანიკური „მკლავის“ გამოყენებით, როზი, რომელიც სრიალებს ლიანდაგზე, აგროვებს კედლებზე ჩამოკიდებულ აბების პატარა პარკებს, რომელთაგან თითოეულს აქვს უნიკალური შტრიხ კოდი. შემდეგ ის ათავსებს მათ დალუქულ კონვერტებში და უგზავნის პაციენტებს.

    ასევე დაიბადა ორი დამხმარე რობოტი - ძიძა რობოტი, რომელიც ზრუნავს ავადმყოფებზე, განსაკუთრებით ალცჰეიმერის დაავადებით დაავადებულებზე და ფიზიოთერაპევტი რობოტი, რომელიც ინსულტის მქონე ადამიანებს საშუალებას აძლევს უფრო სწრაფად ადაპტირდნენ.

    ალცჰეიმერის დაავადების მქონე ამერიკელმა პაციენტებმა ცოტა ხნის წინ მიიღეს ასისტენტი, რომელიც მათ ექიმებთან და ნათესავებთან ურთიერთობას უადვილებს. კამერით, ეკრანით და ინტერნეტის საშუალებით უსადენო კომუნიკაციისთვის საჭირო ყველაფრით აღჭურვილი კომპანიონ რობოტი ექიმს საშუალებას აძლევს დაუკავშირდეს სპეციალიზებულ კლინიკაში მყოფ პაციენტს. რობოტი ასევე გამოიყენება პერსონალის მომზადებაში, მობილობის პრობლემების მქონე პაციენტების დასახმარებლად და პაციენტებსა და ბავშვებს შორის კომუნიკაციისთვის. უცნაურია, მაგრამ პაციენტები, რომლებიც, როგორც წესი, თავს არიდებენ რაიმე ახლის მიღებას, საკმაოდ კარგად უპასუხეს მექანიკურ თანამოსაუბრეს: მიუთითებდნენ მასზე, იცინოდნენ და ცდილობდნენ დალაპარაკებაც კი.

    კომპანიის InTouch Health-ის შემქმნელი კომპანიის აღმასრულებელი დირექტორის იულინ ვანგის თქმით, მოხუცების მოვლისას რობოტების გამოყენებამ შეიძლება შეამსუბუქოს დაბერებული ერის პრობლემა. იმ პირობებში, როდესაც 2010 წლისთვის ქვეყანაში პენსიონერების რაოდენობა 40-მდე, 2030 წლისთვის კი 70 მილიონამდე გაიზრდება, ეს ძალიან მნიშვნელოვანია. იმავდროულად, კომპანია გეგმავს თავისი რობოტების დაქირავებას მოხუცთა სახლებში. სამომავლოდ კომპანია გეგმავს შექმნას რობოტები, რომლებსაც შეუძლიათ ინვალიდის ეტლის მოძრაობა.

    მომავლისკენ რეალური ნაბიჯი გადადგნენ მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის ინჟინრებმა, რომლებმაც ფიზიოთერაპევტი რობოტით შეცვალეს. მოგეხსენებათ, ინსულტის მქონე ადამიანებს დიდი ხნით ავიწყდებათ ჩვეული ცხოვრება. მრავალი თვის და თუნდაც წლების განმავლობაში, ისინი სწავლობენ ისევ სიარულს, ხელში ატარებენ კოვზს და ასრულებენ იმ ყოველდღიურ მოქმედებებს, რაზეც აქამდე არც კი უფიქრიათ. ახლა არა მხოლოდ ექიმებს, არამედ რობოტებსაც შეუძლიათ მათ დახმარება.

    საუბარია ფიზიოთერაპიის სესიებზე, რომლებიც აუცილებელია ხელის კოორდინაციის აღსადგენად. დღესდღეობით, პაციენტები ჩვეულებრივ ვარჯიშობენ ექიმებთან, რომლებიც აჩვენებენ მათ შესაბამის ვარჯიშებს. ბოსტონის ქალაქის საავადმყოფოს სარეაბილიტაციო განყოფილებაში, სადაც ახალი მოწყობილობის ტესტირება მიმდინარეობს, ინსულტისგან გამოჯანმრთელებულ პირს სთხოვენ გამოიყენოს ჯოისტიკი გადაადგილებისთვის. მოცემული ტრაექტორიაპატარა კურსორი. თუ ადამიანს ეს არ შეუძლია, კომპიუტერით მართული ჯოისტიკი ჩაშენებული ელექტროძრავების დახმარებით ავტომატურად გადაიყვანს მის ხელს სასურველ პოზიციაზე.

    ექიმები კმაყოფილი დარჩნენ ახალი პროდუქტის შესრულებით. ადამიანისგან განსხვავებით, რობოტს შეუძლია დღეში ათასობითჯერ შეასრულოს ერთი და იგივე მოძრაობები დაღლილობის გარეშე. რაც შეეხება თავად ექიმებს, მათ არ უნდა ეშინოდეთ უმუშევრობის: უბრალოდ, პაციენტებთან საათობით ჯდომის ნაცვლად, ისინი შეძლებენ ახალი, უფრო ეფექტური სასწავლო პროგრამების შემუშავებას.

    ვინაიდან მედიცინა მეცნიერების საკმაოდ ფართო სფეროა, ეს არ შეიძლებოდა მომხდარიყო თანამედროვე ნანოტექნოლოგიების ჩარევის გარეშე. აი, რა უნდა აღინიშნოს ამ განყოფილებაში.

    მიკროსკოპის ქვეშ შემთხვევით მბჟუტავი ბაქტერიები უეცრად ადგილზე იყინება. შემდეგ, თითქოს შეთანხმებით, იწყებენ თანაბარ ხაზს. რამდენიმე წამში მიკრობები იკავებენ ადგილს სვეტში, შემდეგ კი მთელი ფორმირება იწყებს მოძრაობას - ბაქტერიები, თითქოს ბრძანებით, სინქრონულად უხვევენ მარცხნივ.

    მიკრობული მოძრაობები მართლაც კონტროლდება. ამას აკეთებს კონსოლთან მჯდომი მეცნიერი - მონრეალის პოლიტექნიკური სკოლის პროფესორი სილვენ მარტელი. კანადელი მეცნიერის მიერ შექმნილი ინსტალაცია აკონტროლებს ბაქტერიების მოძრაობას მაგნიტური ველის გამოყენებით მილიმეტრის მეათასედი სიზუსტით. ახლახან მკვლევარმა აჩვენა თავისი მოწყობილობა მოქმედებაში. 5000 ბაქტერიამ კოორდინირებულად გადააადგილა მიკროსკოპული პოლიმერული ბლოკები წყლის წვეთში და ააწყო ისინი მინიატურულ სტრუქტურაში.

    ეს მხოლოდ ტესტების დასაწყისია. უახლოეს მომავალში, ასეთი "ადამიანის ძალა" შეიძლება გამოყენებულ იქნას უფრო დიდი სარგებლით - მედიცინაში. მრავალი წელია, ლაბორატორიები მთელს მსოფლიოში ცდილობენ შექმნან მიკრობოტები, რომლებსაც შეუძლიათ სხვადასხვა ოპერაციების შესრულება პაციენტების სხეულში. ინჟინრები ჯერ არ გასულან უმარტივესი პროტოტიპების მიღმა. ახლა მეცნიერებს საშუალება აქვთ მიიღონ გამოსავალი - მიკროორგანიზმები ცვლიან რთულ და არაეფექტურ მოწყობილობებს.

    ბაქტერიების მიერ აღმართული სტრუქტურა მხოლოდ მიკროსკოპის ქვეშ ჩანს. ეგვიპტის პირამიდას წააგავს. მსგავსება შემთხვევითი არ არის. "პირამიდები არის ადამიანის ერთ-ერთი პირველი ნაბიჯი მართლაც რთული სტრუქტურების შექმნისკენ", - ამბობს სილვენ მარტელი. „ჩვენ ვიფიქრეთ, რომ სიმბოლური იქნებოდა, თუ მიკროორგანიზმები სწორედ ასეთ დავალებას შეასრულებდნენ“. ნამდვილი პირამიდების აშენებას მრავალი წელი დასჭირდა, ბაქტერიები მოდელს 15 წუთში გაუმკლავდნენ. ეს იმისდა მიუხედავად, რომ სამშენებლო ბლოკები გაცილებით დიდი იყო ვიდრე თავად „მუშები“.

    მიკროორგანიზმები ერთად მუშაობდნენ. მიკროსკოპის ქვეშ 5000 ბაქტერია მყარ ბნელ ღრუბელს ჰგავდა. ეს ხროვა ერთ-ერთ "აგურზე" კიდია. მომდევნო წამს მიკრობები ნელა, მაგრამ აუცილებლად იწყებენ ბლოკის დაჭერას ნახაზში მითითებულ ადგილზე. „ჩვენ მხოლოდ ტექნოლოგიას ვამოწმებთ“, - ამბობს მარტელი. ”პრინციპში, იგივე შეიძლება გაკეთდეს ბევრად უფრო სწრაფად.”

    წარმატების საიდუმლო მდგომარეობს ამ მიკროორგანიზმების გამორჩეულ შესაძლებლობებში. კანადელი მეცნიერები თავიანთ მუშაობაში იყენებენ ბაქტერიას Magnetospirillum magnetotacticum. ”აღმოჩნდა, რომ ისინი ნამდვილი რეკორდსმენები იყვნენ”, - განმარტავს მარტელი. „ისინი სიდიდის რიგითობით უფრო სწრაფად მოძრაობენ, ვიდრე სხვა ბაქტერიები“. გარდა ამისა, ეს მიკროორგანიზმები მგრძნობიარენი არიან მაგნიტური ველების მიმართ - ისინი აგროვებენ რკინის ნაერთებს დიდი რაოდენობით. მეცნიერებს ჯერ კარგად არ ესმით, რატომ სჭირდებათ ეს თავად მიკრობებს. მაგრამ ახლა გასაგებია, როგორ შეუძლია ადამიანს ასეთი ფუნქციის გამოყენება. მაგნიტური ველის გამოყენებით მარტელი აიძულებს ბაქტერიებს სასურველი მიმართულებით შემობრუნდნენ. შემდეგ ისინი დამოუკიდებლად მოძრაობენ – აქვთ სპეციალური დროშები, რომლებიც გემის პროპელერებივით მუშაობენ.

    მათ შეუძლიათ გადაადგილება არა მხოლოდ წყლის წვეთში მიკროსკოპის ქვეშ. კანადელმა მეცნიერმა ლაბორატორიული ვირთხების სისხლში ბაქტერია შეიყვანა და მაგნიტური ველის გამოყენებით აიძულა მიკრობები გემებში მანევრირება მოეხდინათ. აღმოჩნდა, რომ ბაქტერიებს შეუძლიათ დინების საწინააღმდეგოდ მოძრაობაც კი. მართალია, მათ შეძლეს ნაკადის გადალახვა მხოლოდ მცირე კაპილარებში, სადაც სისხლი ნელა ცირკულირებდა. დიდ არტერიებში "მოცურავეები" უიმედოდ გაიტაცეს - იქ სითხის სიჩქარე წამში რამდენიმე ათეულ სანტიმეტრს აღწევდა. ამ მიკრობებს არ შეუძლიათ სისხლში გამრავლება, ამიტომ მათი არსებობა მღრღნელების ჯანმრთელობაზე გავლენას არ ახდენდა. მიკროორგანიზმები გარკვეული პერიოდის განმავლობაში მოძრაობდნენ გემებში და შემდეგ იღუპებოდნენ.

    ნებისმიერ ინჟინერს შეშურდება ბაქტერიული ძრავების ეფექტურობა. "მთავარი პრობლემა, რომელიც ხელს უშლის სამედიცინო მიკრობოტების შექმნის მცდელობებს, არის მათი ზომა", - ამბობს დუბლინის საუნივერსიტეტო კოლეჯის ფიზიკოსი ვლადიმერ ლობასკინი. ”ამ მოწყობილობების ზომების მოთხოვნები ისეთია, რომ ძალიან რთულია მათთვის საკმარისად ძლიერი ძრავის შექმნა.” თავად ლობასკინი ეწევა სწორედ ასეთი მიკროსკოპული ძრავების ეფექტურობის თეორიულ გამოთვლებს. მარტელის ბაქტერიების „ტექნიკურმა მახასიათებლებმა“ დიდი შთაბეჭდილება მოახდინა ფიზიკოსზე: „ეს არის თითქმის მზა სისტემა სამედიცინო პრობლემების გადასაჭრელად“.

    როგორც ჩანს, რეალური MICROROBOTS-ის დეველოპერებს ნამდვილად არაფერი აქვთ ამაზე პასუხის გაცემა. ერთ-ერთი უახლესი პროტოტიპი შეიქმნა რამდენიმე წლის წინ შვეიცარიის რობოტიკის ინსტიტუტში ინტელექტუალური სისტემებისთვის. ეს არის პატარა ლითონის სპირალი, რომლის დანახვა მხოლოდ ძალიან ძლიერი მიკროსკოპის ქვეშაა შესაძლებელი. მონაცვლეობით მაგნიტურ ველში მოხვედრისას ის იწყებს ბრუნვას და პროპელერის მსგავსად მუშაობას. ამ მოწყობილობის მოძრაობის მიმართულება ასევე შეიძლება კონტროლდებოდეს მაგნიტების გამოყენებით.

    დროთა განმავლობაში, დეველოპერები იმედოვნებენ, რომ გამოიყენებენ მას წამლების სხვადასხვა ქსოვილებში მიწოდებისთვის. ადამიანის სხეული. ჯერჯერობით არც ისე კარგად გამოდის. ეს პროდუქტები დაახლოებით ათჯერ უფრო ნელია ვიდრე კანადაში გამოყენებული "ცოცხალი რობოტები". სისხლძარღვებში მანევრებზე საუბარიც კი არ არის საჭირო. ეს გასაკვირი არ არის, დარწმუნებულია მარტელი. მილიონობით წლის განმავლობაში, ევოლუციამ კარგად იმუშავა ბაქტერიებზე. ძალიან რთული იქნება იგივე სრულყოფილი ხელოვნური მოწყობილობის სწრაფად შექმნა.

    სწორედ ამიტომ, კორეის ჩუნგნამის ეროვნული უნივერსიტეტის ბიოტექნოლოგები ცდილობდნენ თავიანთ მუშაობაში ორი საპირისპირო მიდგომის გაერთიანებას. მათ მიერ შექმნილი სამედიცინო MICROBOT-ის პროტოტიპი აგებულია სინთეზური პოლიმერისა და ადამიანის გულის კუნთის უჯრედებისგან - კარდიომიოციტებისგან. გალიები დაჭიმულია მოქნილ პლასტმასის ჩარჩოზე სპეციალურ ფეხებზე. შეკუმშვით უჯრედები მთელ სტრუქტურას მოძრაობაში აყენებენ და მოწყობილობა ფეხების მოძრაობას იწყებს. დეველოპერები ვარაუდობენ, რომ მომავალში ასეთ რობოტებს შეეძლებათ მოგზაურობა სისხლძარღვებიკედელზე მიჯაჭვული კაცი. ასეთ პროდუქტებს შეუძლიათ ფუნქციონირება ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში - "ფიჭური ძრავა" იყენებს სისხლში გახსნილ გლუკოზას საწვავად.

    „სულ რამდენიმე წლის წინ, საუბარი რობოტებზე, რომლებიც ნარკოტიკებს სხეულის კონკრეტულ წერტილებში აწვდიდნენ, ფანტაზიად ჩანდა“, - ამბობს ალექსეი სნეჟკო, არგონის ეროვნული ლაბორატორიის (აშშ) ფიზიკოსი. ”ახლა ნათელია, რომ უახლოეს მომავალში დაიწყება მათი ტესტირება ადამიანებზე.”

    როგორი იქნება ეს უკვე გასაგებია. ერთ-ერთ უახლეს ექსპერიმენტში, სილვენ მარტელმა და მისმა კოლეგებმა კიბოს მქონე ვირთხის სხეულში ბაქტერიები შეიტანეს. შემდეგ კი სამედიცინო ტომოგრაფში მოათავსეს. ეს მოწყობილობები იყენებენ ძლიერ მაგნიტური ველებიპაციენტის სხეულის სამგანზომილებიანი რუქების აგება. მცირე ცვლილებების შემდეგ, ინსტალაცია გახდა მიკრობების სამეთაურო პუნქტი. მისი დახმარებით მეცნიერებმა მღრღნელების სისხლის მიმოქცევის სისტემის მეშვეობით ბაქტერიები პირდაპირ სიმსივნურ არეში გადაიტანეს. მიკროორგანიზმებმა გადაიტანეს სავარჯიშო დატვირთვა - ფლუორესცენტური ნივთიერება - დაზარალებულ ტერიტორიაზე. მარტელი ექსპერიმენტის გამეორებას მალე გეგმავს. ამჯერად ბაქტერიები სიმსივნის საწინააღმდეგო პრეპარატს ატარებენ.

    ნანოტექნოლოგებმა ასევე აჩვენეს ელექტრონული კანის საკმაოდ შთამბეჭდავი მაგალითები. ელექტრონული კანი პირველად გრძნობს პეპლის შეხებას

    ყველაზე თხელი ნახევარგამტარული ძაფების გისოსი, შერწყმული ელექტროდებთან და PSR ტიპის რეზინასთან, რომელიც ცვლის გამტარობას ზეწოლის საპასუხოდ (ზემოთ), კალიფორნიელმა ხელოსნებმა გადააკეთეს „კანის ნაპრალად“ (ქვემოთ) (ილუსტრაციები Kuniharu Takei et al. /ბუნების მასალები).

    რობოტის კანის ამ ნახატში, თითოეული შავი კვადრატი შეესაბამება ერთ „პიქსელს“, ელემენტარულ წერტილს, რომელიც პასუხისმგებელია შეხების გრძნობაზე (ილუსტრაცია ალი ჯავეის და კუნიჰარუ ტაკეის, UC Berkeley). ავტორები რეკლამირებენ კანის მგრძნობელობას ფერადი ფანტაზია: ასეთი მანიპულატორის მქონე რობოტს შეუძლია ქათმის კვერცხს ადვილად უმკლავდება მისი ჩამოგდების ან დამტვრევის გარეშე (ილუსტრაცია ალი ჯავეის, Kuniharu Takei/UC Berkeley).

    სტენფორდის სენსორის მგრძნობელობის კიდევ ერთი ილუსტრაცია: ის აღრიცხავს პერუს პეპლის Chorinea faunus-ის შეხებას (ფოტო L.A. Cicero/Stanford University).

    მრავალი ასლი უკვე გატეხილია ადამიანის უდიდესი ორგანოს რობოტული ანალოგის შექმნის პრობლემის გარშემო. მთავარი კითხვა- როგორ აღვადგინოთ წარმოუდგენელი მგრძნობელობა კანივინ გრძნობს ნიავს გამვლელი მწერისგან? ცოტა ხნის წინ, კალიფორნიის ორმა კვლევითმა ჯგუფმა ერთდროულად გამოაცხადა შთამბეჭდავი პასუხები.

    პირველმა ჯგუფმა, კალიფორნიის უნივერსიტეტიდან, ბერკლიდან, აირჩია ნანომავთულები, როგორც ძირითადი ელემენტი მათი ხელოვნური კანისთვის. როგორც მეცნიერები აცხადებენ პრესრელიზში, მათ სპეციალურ ბარაბზე გააშენეს პაწაწინა გერმანიუმის და სილიკონის ძაფები, შემდეგ კი ეს როლიკერი გადაახვიეს სუბსტრატზე - წებოვან პოლიმიდის ფილაზე.

    შედეგად, მეცნიერებმა მიიღეს ელასტიური მასალა, რომლის სტრუქტურაში შედიოდა ნანომავთულები, რომლებიც მოქმედებენ როგორც ტრანზისტორები.

    მათ თავზე მკვლევარებმა გადაიტანეს საიზოლაციო ფენა პერიოდული თხელი ხვრელების ნიმუშით და კიდევ უფრო მაღალი - შეხებაზე მგრძნობიარე რეზინი (PSR) რეზინასა და ნანომავთულებს შორის შეიქმნა გამტარი ხიდები ფოტოლითოგრაფიის გამოყენებით (ამ მიზნით ხვრელები იზოლატორში. საჭირო იყო ფენა) და ბოლოს, არომატიზებული სენდვიჩი თხელი ალუმინის ფირით - საბოლოო ელექტროდი. (სისტემის ავტორებმა დეტალები წარმოადგინეს Nature Materials-ის სტატიაში). ასეთ ელასტიურ კომპლექტს შეუძლია ზუსტად განსაზღვროს და ლოკალიზდეს ის ადგილები, რომლებზეც ზეწოლა ხდება. ამ კანმა მიიღო ბანალური და პროგნოზირებადი სახელი - e-skin. Ახალი ტექნოლოგიასაშუალებას გაძლევთ გამოიყენოთ სხვადასხვა მასალა, როგორც სუბსტრატი, პლასტმასიდან რეზინამდე და ასევე შეიცავდეს მის შემადგენლობაში სხვადასხვა ნივთიერების მოლეკულებს, მაგალითად, ანტიბიოტიკებს (რაც შეიძლება იყოს ძალიან მნიშვნელოვანი).ელექტრონული კანის ექსპერიმენტულ ნაწილზე, რომლის ზომაა 7. x 7 სანტიმეტრი, 19 x 18 პიქსელის მატრიცა. რომელთაგან თითოეული შეიცავდა ასობით ნანოპინს. ასეთ სისტემას შეეძლო დაეწერა წნევა 0-დან 15 კილოპასკალამდე.დაახლოებით ამ დონის სტრესს განიცდის ადამიანის კანი კლავიატურაზე აკრეფისას ან პატარა საგნის ხელში.

    ალი ჯავი, ბერკლიში e-skin პროექტის ხელმძღვანელი (UC Berkeley ფოტო)

    მეცნიერები მიუთითებენ მათი განვითარების ძალიან აშკარა უპირატესობაზე ანალოგებზე. ამ ტიპის პროექტების უმეტესობა ეყრდნობა მოქნილ ორგანულ მასალებს, რომლებიც საჭიროებენ მაღალ ძაბვას სამუშაოდ.

    ბერკლის სინთეტიკური ტყავი პირველია, რომელიც დამზადებულია ერთკრისტალური არაორგანული ნახევარგამტარებისგან. ის მუშაობს მხოლოდ 5 ვოლტის ძაბვაზე. მაგრამ კიდევ უფრო საინტერესო ის არის, რომ გამოცდილებამ აჩვენა, რომ e-Skin-ს შეუძლია გაუძლოს 2000-მდე მოსახვევს 2,5 მილიმეტრიანი რადიუსით მგრძნობელობის დაკარგვის გარეშე.

    ასეთი კანისთვის აშკარა მომავალი გამოყენება იქნება მგრძნობიარე მანიპულატორები, რომლებსაც შეუძლიათ მყიფე ობიექტების მართვა.

    ულტრა ზუსტი კიბერნეტიკური ხელი შეიძლება დამატებით იყოს აღჭურვილი სითბოს, რადიოაქტიურობის, ქიმიკატების სენსორებით, დაფარული ნარკოტიკების თხელი ფენით და გამოყენებული რობოტი ქირურგების ან მაშველების „თითებზე“.

    ამ უკანასკნელ შემთხვევაში (როდესაც რობოტები მუშაობენ ადამიანებთან), ის ფაქტი, რომ ბერკლის ელექტრონული კანი, ისევე როგორც ადამიანის კანი, გრძნობს შეხებას თითქმის მყისიერად (მილიწამებში) უსაფრთხოების თვალსაზრისით ძალიან მნიშვნელოვანი იქნება. თეორიულად, მას შეუძლია მთლიანად დაფაროს რობოტის მკლავი ან თუნდაც მთელი მანქანა.

    ზემოთ: პროფესორი ჟენან ბაო, სტენფორდის პროექტის ლიდერი. ქვემოთ: ეს მარტივი პოლიმერული ფილმი ალუმინის გამტარებით იყო საწყისი წერტილი ახალი კანის მშენებლობისთვის (ფოტო L.A. Cicero/Stanford University, Stefan C.B. Mannsfeld et al./Nature Materials ).

    მეორე განვითარება, წარმოშობით სტენფორდის უნივერსიტეტიდან, განსხვავებულ მიდგომას იღებს. როგორც მეცნიერები იუწყებიან პრესრელიზში, მათ ორ ელექტროდს შორის მოათავსეს მაღალი ელასტიური ჩამოსხმული რეზინის ფენა.

    ასეთი ფილმი კონდენსატორის მსგავსად აგროვებს ელექტრულ მუხტს. წნევა შეკუმშავს რეზინას - და ეს, თავის მხრივ, ცვლის ელექტრული მუხტების რაოდენობას, რომელიც სენდვიჩს შეუძლია შეინახოს, რასაც ელექტრონიკა განსაზღვრავს ელექტროდების ნაკრების წყალობით.

    აღწერილი პროცესი შესაძლებელს ხდის ოდნავი შეხების აღმოჩენას, რაც მეცნიერებმა ექსპერიმენტულად დაამტკიცეს. ისინი ბუზებს იყენებდნენ როგორც „ტესტერს.“ ექსპერიმენტის დროს კვადრატულმა მატრიცამ შვიდი სანტიმეტრის გვერდითი და მილიმეტრიანი სისქით იგრძნო მხოლოდ 20 მილიგრამის წონის მწერების დაშვება და მათ შეხებაზე დიდი სიჩქარით უპასუხა.

    მიკროსკოპის ქვეშ, მატრიცა წააგავს ველს, რომელიც მოფენილია წვეტიანი პირამიდებით. ასეთ მასალაში ეს პირამიდები შეიძლება მერყეობდეს ასობით ათასიდან 25 მილიონამდე კვადრატულ სანტიმეტრზე, რაც დამოკიდებულია საჭირო სივრცის გარჩევადობაზე.

    ეს ტექნიკა (რეზინის უწყვეტი ფენის გამოყენების ნაცვლად) აუცილებელი იყო, რადგან მონოლითურმა მასალამ, როგორც გაირკვა, დაკარგა თვისებები შეკუმშვისას - შემცირდა მუხტის რეგისტრაციის სიზუსტე. ხოლო თავისუფალი სივრცე მიკროსკოპული პირამიდების ირგვლივ საშუალებას აძლევს მათ ადვილად დეფორმირონ და აღადგინონ თავდაპირველი ფორმა დატვირთვის მოხსნის შემდეგ.

    სტენფორდის ელექტრონული კანის მოქნილობა და სიმტკიცე ძალიან მაღალი აღმოჩნდა. მისი დაჭიმვა არ შეიძლება, მაგრამ შეიძლება მოხრილი იყოს, მაგალითად, რობოტის მკლავზე შემოხვევით.

    ამიტომ, მეცნიერები კვლავ ხედავენ ქირურგიულ რობოტებს, როგორც მათი განვითარების გამოყენების სფეროს. მაგრამ არა მარტო. ამერიკელი მკვლევარები ამბობენ, რომ ხელოვნური კანი შეიძლება გახდეს ელექტრონული სახვევების საფუძველი, რომელსაც შეუძლია სიგნალის მიცემა, როდესაც ძალიან თავისუფლად ან სახიფათოდ მჭიდროდ იჭიმება. და ასეთ სენსორებს შეუძლიათ ზუსტად დააფიქსირონ საჭის ხელის შეკუმშვის ხარისხი, დროულად გააფრთხილონ მძღოლი, რომ ის იძინებს.

    ორივე გუნდი აცხადებს, რომ ისინი გააგრძელებენ ექსპერიმენტების ამ სფეროს განვითარებას. ასე რომ, მომავლის რობოტები, როგორც ჩანს, კვლავ მიიღებენ კანს, რომელიც ახლოსაა ადამიანის კანთან. და მაშინაც კი, თუ ის ჩვენგან საგრძნობლად განსხვავდება, მისი მგრძნობელობა ახალ მნიშვნელობას მისცემს ანდროიდის რობოტის კონცეფციას.

    სენსაციური განცხადება კომპიუტერებისთვის ვიდეო ბარათების მწარმოებელმა კომპანიამ გააკეთა. სანამ ჩვენ გვექნებოდა დრო დამეწერა ექსკლუზიურად რობოტების „ხელებით“ ჩატარებული პირველი ქირურგიული ოპერაციის შესახებ, NVIDIA-მ მოამზადა მორიგი „ბომბი“ მედიცინის სამყაროდან. კალიფორნიის GTC 2010 კონფერენციაზე გრაფიკული ჩიპების მწარმოებელმა გააჟღერა ძალიან თამამი იდეა - ჩაატაროთ გულის ოპერაცია... გულის გაჩერებისა და გულმკერდის გახსნის გარეშე!

    რობოტი ქირურგი ოპერაციას პაციენტის გულმკერდის მცირე ხვრელების მეშვეობით გულთან დაკავშირებულ მანიპულატორების გამოყენებით შეასრულებს. ფრენის დროს ვიზუალიზაციის ტექნოლოგია ციფრულს ხდის მცემი გულის, ქირურგს წარუდგენს 3D მოდელს, რომლითაც მას შეუძლია ნავიგაცია ისე, როგორც გულს ღია გულმკერდის მეშვეობით უყურებს. მთავარი სირთულე ის არის, რომ გული ქმნის დიდ ნაწილს. მოძრაობების რაოდენობა მოკლე დროში - მაგრამ, დეველოპერების აზრით, NVIDIA GPU-ზე დაფუძნებული თანამედროვე გამოთვლითი სისტემების ძალა საკმარისია ორგანოს ვიზუალიზაციისთვის, რობოტის ინსტრუმენტების მოძრაობების სინქრონიზაციისთვის გულისცემასთან. ამის გამო იქმნება უმოძრაობის ეფექტი - ქირურგს არ აინტერესებს გული „დგას“ თუ მუშაობს, რადგან რობოტის მანიპულატორები აკეთებენ მსგავს მოძრაობებს, ანაზღაურებენ ცემას!

    ამ დროისთვის, ამ წარმოუდგენელი ტექნოლოგიის შესახებ ყველა ინფორმაცია შედგება მოკლე ვიდეო დემონსტრირებისგან, მაგრამ ჩვენ მოუთმენლად ველით მეტ ინფორმაციას NVIDIA-სგან. ვინ იფიქრებდა, რომ ვიდეო ბარათების მწარმოებელი გეგმავს რევოლუციას ქირურგიაში...

    და იაპონელი ხელოსნები არასოდეს წყვეტენ გაოცებას სასიამოვნო ახალი პროდუქტებით. ახალი რობოტი დათვი ატარებს ადამიანებს ხელში

    იაპონელები დასახლდნენ "ტედი დათვის ხელსაყრელ სურათზე", თვლიდნენ, რომ ჰუმანოიდი რობოტი მხოლოდ პაციენტებს აშინებს (ფოტო RIKEN, Tokai Rubber Industries)

    იაპონიის ფიზიკური და ქიმიური კვლევის ინსტიტუტმა (BMC RIKEN) და Tokai Rubber Industries (TRI) გუშინ წარადგინეს "დათვის მსგავსი" რობოტი, რომელიც შექმნილია საავადმყოფოებში ექთნების დასახმარებლად. ახალი მანქანა ფაქტიურად ატარებს პაციენტებს ხელში.

    RIBA (RobotforInteractiveBodyAssistance) არის ანდროიდის RI-MAN-ის გაუმჯობესებული ვერსია.

    <...>თავის წინამორბედთან შედარებით, RIBA-მ მნიშვნელოვანი პროგრესი განიცადა.

    RI-MAN-ის მსგავსად, დამწყებს შეუძლია ფრთხილად აწიოს ადამიანი საწოლიდან ან ინვალიდის ეტლიდან, აიყვანოს იგი ხელებში, მაგალითად, ტუალეტში, შემდეგ დააბრუნოს და ისევე ფრთხილად დააწვინოს საწოლში ან ჩასვას. ეტლი. მაგრამ თუ RI-MAN-ს ატარებდა მხოლოდ 18,5 კგ წონის თოჯინები დაფიქსირებული გარკვეულ პოზაში, RIBA უკვე გადაჰყავს ცოცხალ ადამიანებს 61 კილოგრამამდე.

    "დათვის" სიმაღლე 140 სანტიმეტრია (RI-MAN - 158 სმ), ხოლო ბატარეებით 180 კილოგრამს იწონის (მისი წინამორბედი - 100 კგ). RIBA ამოიცნობს სახეებსა და ხმებს, ასრულებს ხმოვან ბრძანებებს, ნავიგაციას უწევს შეგროვებული ვიდეო და აუდიო მონაცემებით, რომლებსაც 15-ჯერ უფრო სწრაფად ამუშავებს, ვიდრე RI-MAN და „მოქნილად“ რეაგირებს გარემოში არსებულ უმცირეს ცვლილებებზე.

    ახალი რობოტის მკლავებს აქვს შვიდი გრადუსი თავისუფლება, თავი - ერთი (მოგვიანებით იქნება სამი), წელის კი - ორი გრადუსი. სხეული დაფარულია TRI-ს მიერ შემუშავებული ახალი რბილი მასალით, პოლიურეთანის ქაფის მსგავსად. ძრავები საკმაოდ ჩუმია (53,4 დბ), ხოლო ყოვლისმომცველი ბორბლები საშუალებას აძლევს მანქანას მანევრირება მოახდინოს ვიწრო სივრცეებში.

    რა თქმა უნდა, მედიცინაში არსად არსებობს პროთეზირების გარეშე. ამიტომ, აქაც არიან მეცნიერები და ინჟინრები, რომლებიც დაუღალავად ავითარებენ ახალ მოწყობილობებს. კერძოდ, გამოყენებითი ფიზიკის ლაბორატორიის სახელობის. დ.ჰოპკინსმა ახალი სიურპრიზი წარმოადგინა. პროექტის ერთობლივი განხორციელებისას DARPA და გამოყენებითი ფიზიკის ლაბორატორია. დ. ჰოპკინსმა (Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, APL) მოამზადა მკლავის შემდეგი თაობა, სახელწოდებით მოდულური პროთეზირებადი კიდურის (MPL), ადამიანებთან ტესტირების დასაწყებად. დეველოპერების თქმით, ხელოვნურ კიდურს ტვინი მთლიანად გააკონტროლებს მასში ჩადგმული სენსორების საშუალებით და უზრუნველყოფს ტაქტილურ შეგრძნებებს გარე სენსორებიდან ელექტრული იმპულსების გაგზავნით ცერებრალური ქერქის შესაბამის ზონაში. გასულ თვეში, APL-მ განაცხადა, რომ მან 34,5 მილიონი დოლარის კონტრაქტი გააფორმა DARPA-სთან, რომელიც მკვლევარებს საშუალებას მისცემს გამოსცადონ თავიანთი დიზაინი ხუთ ინდივიდზე მომდევნო ორი წლის განმავლობაში.

    მოსალოდნელია, რომ ტესტირების მესამე ეტაპი - ტესტირება ადამიანებთან მონაწილეებთან - შესაძლებელს გახდის გაუმჯობესდეს როგორც ნეიროპროთეზის კონტროლის სისტემაში, ასევე უკუკავშირის სიგნალების გენერირების ალგორითმში. MPL, რომელმაც გაიარა პროტოტიპების წლების განმავლობაში, მხარს უჭერს 22 ტიპის მოძრაობას, თითოეული თითის დამოუკიდებელ კონტროლს და იწონის იგივე, რაც ადამიანის ნამდვილი ხელი (დაახლოებით 4 კილოგრამი). მკვლევარები გეგმავენ ტესტირების დაწყებას პარალიზებულ პაციენტზე პროთეზის დაყენებით. აქამდე დანერგილი ნეიროპროთეზები შექმნილია ამპუტირებული კიდურების ჩასანაცვლებლად, ხოლო MPL საშუალებას გვაძლევს დავფაროთ შემთხვევების დიდი რაოდენობა, მათ შორის დაავადებები, რომლებიც დაკავშირებულია ნორმალური აქტივობის დარღვევასთან. ზურგის ტვინი, ვინაიდან საკონტროლო სიგნალები "ამოღებულია" უშუალოდ ტვინიდან.განვითარების გაუმჯობესების პროცესში მკვლევარებს ჯერ კიდევ მოუწევთ მრავალი სირთულისა და სირთულის გადაჭრა, როგორც უკვე ცნობილი, ასევე ის, რაც უდავოდ გამოვლენილი იქნება ტესტირების პროცესში. ასეთ პრობლემებს შორის არის ამჟამად არსებული ნერვული ინტერფეისების ხანმოკლე სიცოცხლე. სხეულის თხევად ქსოვილებში ჩასმული სილიკონის ჩიპები საკმაოდ სწრაფად ფუჭდება, ფუჭდება და დაახლოებით ორ წელიწადში ერთხელ უნდა შეიცვალოს. ამ წლის დასაწყისში DARPA-მ გამოაცხადა ჰისტოლოგია ინტერფეისის სტაბილურობისთვის დროთა განმავლობაში პროგრამა, რომლის მიზანია ნეიროიმპლანტების მომსახურების ვადის გაზრდა 70 წლამდე. მიუხედავად იმისა, რომ განვითარების მთავარი პარტნიორები არიან APL და DARPA, კვლევაში ჩართულია მრავალი სხვა ინსტიტუტიც. პროცესი. მაგალითად, პიტსბურგის უნივერსიტეტმა უკვე დაასრულა მუშაობა მაიმუნების იმპლანტანტებით იმპლანტაციაზე, რომელიც მათ საშუალებას აძლევს გააკონტროლონ რობოტის იარაღი, კალიფორნიის ტექნოლოგიური ინსტიტუტი დაეხმარება ტვინი-კომპიუტერის ინტერფეისის დიზაინის შემუშავებას, ხოლო ჩიკაგოს უნივერსიტეტი მიიღებს მონაწილეობას. ტაქტილური სენსორული სისტემის დანერგვა.

    ეტაპობრივად დაინერგება დამხმარე რობოტები, რომელთა ამოცანა იქნება ექიმების უშუალო დახმარება, ეს მოდელები უკვე გამოიყენება ზოგიერთ უცხოურ სამედიცინო კლინიკაში. იურინა, რობოტი იაპონური კომპანიის Japan Logic Machine-დან, რომელსაც შეუძლია ტარება საწოლში მიჯაჭვული პაციენტებიროგორც საავადმყოფოს გარნირი, მხოლოდ ბევრად უფრო შეუფერხებლად.

    კიდევ უფრო საინტერესო ის არის, რომ იურინას შეუძლია გადაიზარდოს ინვალიდის ეტლად, რომელსაც აკონტროლებს სენსორული ეკრანი, კონტროლერი ან ხმა. რობოტი საკმარისად მოხერხებულია ვიწრო დერეფნებში ნავიგაციისთვის, რაც მას ნამდვილად კარგ ასისტენტად აქცევს ნამდვილი ექიმებისთვის.ცალკე აღვნიშნოთ ვიდეო დემონსტრაცია, რომლის ყურება ნამდვილად ღირს ჩართული ხმით. რით ხელმძღვანელობდნენ ვიდეოს რეჟისორები ვიდეოს ასეთი საშინელი მუსიკით თანხლებისას, ჩვენ ვერასოდეს გავიგებთ - თუმცა, „კარგი რობოტის“ და სრულიად შეუსაბამო საუნდტრეკის კომბინაცია ჯანსაღი სიცილის დოზას აუცილებლად მოგცემთ.

    რობოტული ინვალიდის ეტლების გამოგონება კარგი ამბავი იყო, სპეციალური სენსორების დახმარებით ბევრად უფრო მოსახერხებელია ამ სკამის მართვა, მაგრამ ახალი პროდუქტი გარკვეულ გაუმჯობესებას მოითხოვს, რაც უახლოეს მომავალში განხორციელდება.

    Ერთ - ერთი ყველაზე კარგ დღეს გისურვებთძაღლის მომშენებლის ცხოვრებაში შეიძლება ჩაითვალოს ისეთად, როდესაც ოთხფეხა შინაური ცხოველი მთლიანად ეუფლება პატრონს და თან ახლდება მას ყოველთვის და ყველგან, ლაგამის მუდმივი მოჭიმვის გარეშე. და საიტამას უნივერსიტეტის მეცნიერთა გუნდის ძალისხმევის წყალობით, მსგავსი კონცეფციის გამოყენება უკვე შესაძლებელია... ინვალიდის ეტლზე.

    რობოტული სკამი ბორტზე ატარებს კამერას და დისტანციის სენსორს, რომელთა დახმარებით სისტემა აკონტროლებს სკამის გვერდით მოსიარულე ადამიანის მხრების პოზიციას. ამ მოწყობილობების წყალობით სკამი „ესმის“ თუ რომელი მიმართულებით მოძრაობს ადამიანი და შესაბამისად იმეორებს მის გზას. სავარძელში მჯდომისთვის გადაადგილების ეს მეთოდი უფრო სასიამოვნოა, რადგან ინვალიდის ეტლი შეუფერხებლად მოძრაობს, ვიდრე თანამგზავრის მიერ წინ წამოწევა.

    რობოტულ სკამს ასევე შეუძლია თავიდან აიცილოს დაბრკოლებები, თუმცა გარკვეულწილად. იდეა უდავოდ კარგია, მაგრამ გარკვეულ გაუმჯობესებას მოითხოვს. წარმოიდგინეთ ეს სიტუაცია: ადამიანი ზის სკამზე, თანაშემწე კი ვიღაცას ანიმაციურად ესაუბრება და ჟესტიკულაციას აკეთებს (შესაბამისად, აკეთებს მოძრაობებს ტანით, მხრებით და ხელებით). სკამი ნამდვილად "სრიალდება" გვერდიდან გვერდზე მუდმივად და იმეორებს ასისტენტის მხრების მოძრაობებს? შემქმნელებს ნამდვილად აქვთ სამუშაო.


    დასკვნა

    რობოტების, როგორც დამხმარე ადამიანების მნიშვნელობა.

    რობოტი ასისტენტები დიდ როლს თამაშობენ თანამედროვე მედიცინაში. ეს ინდუსტრია ჯერ კიდევ საკმაოდ ახალგაზრდაა და განვითარების საწყის ეტაპზეა, მაგრამ ამის მიუხედავად, გარკვეული განვითარება უკვე დანერგილია მთელ მსოფლიოში, ისინი წარმატებით მოქმედებენ და შეუცვლელ დახმარებას უწევენ სამედიცინო დაწესებულებების თანამშრომლებს. მთავარი პრობლემა ჩემი აზრით არის ის, რომ თუ განვითარებულ ქვეყნებში სტაბილური პოზიტიური ეკონომიკის მქონე ქვეყნებში ეს ინოვაციები ოფიციალური მასობრივი რობოტიზაციის შემდეგ დაუყოვნებლივ დაინერგება, მაშინ განვითარებად ქვეყნებში ისინი გაცილებით გვიან ჩამოვა, ხოლო მესამე სამყაროს ქვეყნებში ეს მოვლენები ძალიან გვიან იქნება. და უახლოეს მომავალში ნამდვილად არ იქნება, იქნება ესენი უნიკალური მოვლენები. ფაქტია, რომ ყველა ეს პროდუქტი ძალიან ძვირია და მათი შეძენა მოითხოვს მნიშვნელოვან დაფინანსებას, რაც ყველა ქვეყანას არ შეუძლია. ამიტომ, სამომავლოდ აუცილებელია დაისვას საკითხი ამ აღჭურვილობის ღირებულების გონივრული შემცირების შესახებ, გარკვეული კონფერენციებისა და მთავრობის მეთაურთა შეხვედრების დახმარებით.

  • Ჩატვირთვა...Ჩატვირთვა...