Doctor Robot - toiseach innealan-fuadain meidigeach
Chan fheum e a bhith mar an inneal-fuadain sònraichte a tha a’ cumail smachd air gàirdean Luke Skywalker a chunnaic sinn ann an Star Wars (1). Tha e gu leòr airson a 'chàr a bhith a' cumail companaidh agus 's dòcha a' toirt aoigheachd do chloinn tinn san ospadal (2) - mar anns a 'phròiseact ALIZ-E a tha air a mhaoineachadh leis an Aonadh Eòrpach.
Mar phàirt den phròiseact seo, XNUMX Nao robotsa bha san ospadal le clann le tinneas an t-siùcair. Tha iad air am prògramadh airson gnìomhan sòisealta a-mhàin, uidheamaichte le sgilean cainnt is aithneachaidh aghaidh, a bharrachd air grunn ghnìomhan didactic co-cheangailte ri fiosrachadh mu thinneas an t-siùcair, a chùrsa, comharraidhean agus dòighean làimhseachaidh.
Is e deagh bheachd a th’ ann a bhith a’ co-fhaireachdainn mar cho-fhulangaichean, ach tha aithisgean a’ tighinn a-steach às a h-uile àite gu bheil innealan-fuadain a’ dèanamh obair mheidigeach dha-rìribh. Nam measg, mar eisimpleir, Veebot, a chruthachadh le California tòiseachaidh. Is e an obair aige fuil a ghabhail airson mion-sgrùdadh (3).
Tha an inneal uidheamaichte le siostam “lèirsinn” infridhearg agus ag amas air a’ chamara aig an vein co-fhreagarrach. Cho luath ‘s a lorgas e e, nì e tuilleadh sgrùdaidh air le ultrasound gus faicinn a bheil e a’ freagairt air cuas na snàthaid. Ma tha a h-uile càil ann an òrdugh, bidh e a 'steigeadh snàthad agus a' toirt fuil.
Bheir am modh-obrach gu lèir timcheall air mionaid. Is e cruinneas taghadh soitheach fala Veebot 83 sa cheud. Beag? Tha an aon toradh aig banaltram a tha a’ dèanamh seo le làimh. A bharrachd air an sin, thathar an dùil gum bi Veebot nas àirde na 90% ro àm deuchainnean clionaigeach.
1. Robot Doctor bho Star Wars
2. Inneal-fuadain a bhios an cois clann san ospadal
Bha aca ri obair san fhànais.
beachd togail innealan-fuadain lannsa etc. Anns na 80n agus 90n, thog NASA na SA seòmraichean obrachaidh tuigseach a bha gu bhith air an cleachdadh mar uidheamachd airson soithichean-fànais agus ionadan orbital a bha a’ gabhail pàirt ann am prògraman sgrùdaidh fànais.
3. Veebot - inneal-fuadain airson a bhith a 'cruinneachadh agus a' sgrùdadh fuil
Ged a dhùin na prògraman, lean luchd-rannsachaidh aig Intuitive Surgical orra ag obair air obair-lannsa robotach, le companaidhean prìobhaideach a’ maoineachadh an cuid oidhirpean. B’ e an toradh da Vinci, a chaidh a thoirt a-steach an toiseach ann an California aig deireadh na 90n.
Ach an toiseach a 'chiad fhear san t-saoghal robot lannsa chaidh aontachadh agus aontachadh airson a chleachdadh ann an 1994 le Rianachd Bidhe is Dhrugaichean na SA siostam robotach AESOP.
B’ e an obair aige camarathan a chumail agus a dhèanamh seasmhach aig freasdal-lannan a bha cho beag ionnsaigheach. An ath rud bha ZEUS, inneal-fuadain trì-armachd, stiùiridh a chaidh a chleachdadh ann an lannsaireachd laparoscopic (4), glè choltach ris an da Vinci robot a thigeadh nas fhaide air adhart.
San t-Sultain 2001, fhad ‘s a bha e ann an New York, thug Jacques Maresco air falbh gallbladder euslainteach 68-bliadhna aig clionaig ann an Strasbourg a’ cleachdadh siostam lannsaireachd robotach ZEUS.
Is dòcha gur e am buannachd as cudromaiche aig ZEUS, mar a h-uile duine eile robot lannsa, b' e sin cuir às gu h-iomlan buaidh crith làimhe, a tha eadhon na lannsairean as eòlaiche agus as fheàrr san t-saoghal a 'fulang.
4. ZEUS robot agus stèisean smachd
Tha an inneal-fuadain ceart mar thoradh air a bhith a’ cleachdadh criathrag iomchaidh a chuireas às do chreathadh aig tricead timcheall air 6 Hz, a tha àbhaisteach airson crathadh làimhe daonna. Thàinig an da Vinci (5) a chaidh ainmeachadh roimhe gu bhith ainmeil tràth ann an 1998 nuair a rinn sgioba Frangach a’ chiad obair seach-rathad crùnaidh san t-saoghal.
Beagan mhìosan an dèidh sin, chaidh obair-lannsa falbhaidh mitral a dhèanamh gu soirbheachail, i.e. lannsaireachd taobh a-staigh a 'chridhe. Airson cungaidh-leigheis aig an àm sin, b’ e tachartas a bha seo a bha coltach ri bhith a’ tighinn air tìr an probe Pathfinder air uachdar Mars ann an 1997.
Bidh ceithir gàirdeanan Da Vinci, a ’crìochnachadh ann an ionnstramaidean, a’ dol a-steach do bhodhaig an euslaintich tro incisions beaga sa chraiceann. Tha an inneal fo smachd lannsair a tha na shuidhe aig a’ chonsail, uidheamaichte le siostam sealladh teignigeach, leis am bi e a’ coimhead air an làrach obrachaidh ann an trì tomhasan, ann an rùn HD, ann an dathan nàdarrach agus le meudachadh 10x.
Tha an dòigh adhartach seo a’ toirt cothrom air maothran le galair a thoirt air falbh, gu h-àraidh an fheadhainn a tha fo bhuaidh ceallan aillse, a bharrachd air a bhith a’ sgrùdadh àiteachan a tha doirbh faighinn thuca, leithid am pelvis no bonn a’ chlaigeann.
Faodaidh lighichean eile sùil a thoirt air gnìomhachd da Vinci eadhon ann an àiteachan mìltean de mhìltean air falbh. Leigidh seo le modhan lannsaireachd iom-fhillte a bhith air an coileanadh le bhith a ‘cleachdadh eòlas nan eòlaichean as cliùitiche, gun a bhith gan toirt a-steach don t-seòmar obrachaidh.
Seòrsan innealan-fuadain meidigeach Innealan-fuadain lannsa - is e am feart as cudromaiche aca barrachd cruinneas agus an cunnart mearachd lùghdaichte co-cheangailte. Obair ath-ghnàthachaidh - cuideachadh agus taic a thoirt do bheatha dhaoine le duilgheadasan gnìomh maireannach no sealach (rè ùine ath-bheothachaidh), a bharrachd air ciorramaich agus seann daoine.
Tha am buidheann as motha air a chleachdadh airson: breithneachadh agus ath-ghnàthachadh (mar as trice fo stiùireadh neach-leigheis, agus gu neo-eisimeileach leis an euslainteach, gu sònraichte ann an telerehabilitation), ag atharrachadh suidheachadh agus eacarsaichean anns an leabaidh (leapannan robotach), ag adhartachadh gluasad (cathraichean-cuibhle robotach airson ciorramaich agus). exoskeletons), nursadh (innealan-fuadain), taic ionnsachaidh is obrach (àiteachan-obrach robotach no seòmraichean robotach), agus leigheas airson eas-òrdughan inntinneil sònraichte (innealan-fuadain teirpeach airson clann agus seann daoine).
Is e buidheann de innealan-fuadain a th’ ann am biorobots a chaidh a dhealbhadh gus atharrais air daoine agus beathaichean a bhios sinn a’ cleachdadh airson adhbharan inntinneil. Is e eisimpleir eisimpleir inneal-fuadain foghlaim Iapanach a bhios dotairean san àm ri teachd a’ cleachdadh airson trèanadh ann an obair-lannsa. Robots a ’dol an àite an neach-cuideachaidh rè an obrachaidh - tha am prìomh thagradh aca a’ buntainn ri comas an lannsair smachd a chumail air suidheachadh a ’chamara robotach, a bheir seachad“ sealladh ”math de na làraich obrachaidh.
Tha robot Pòlach ann cuideachd
История robotics meidigeach anns a’ Phòlainn air a thòiseachadh ann an 2000 le luchd-saidheans bho Stèidheachd Leasachaidh Lèigh-lann Cardiac Zabrze, a bha a’ leasachadh prototype de theaghlach robotan RobinHeart (6). Tha structar sgaraichte aca a leigeas leat an uidheamachd cheart a thaghadh airson diofar obrachaidhean.
Chaidh na modailean a leanas a chruthachadh: RobinHeart 0, RobinHeart 1 - le bunait neo-eisimeileach agus fo smachd coimpiutair gnìomhachais; RobinHeart 2 - ceangailte ris a 'bhòrd obrachaidh, le dà camagan air an urrainn dhut ionnstramaidean lannsaichte no slighe seallaidh a chuir a-steach le camara endoscopic; Tha RobinHeart mc2 agus RobinHeart Vision air an cleachdadh gus smachd a chumail air an endoscope.
Neach-tòiseachaidh, co-òrdanaiche, neach-cruthachaidh barailean, dealbhadh gnìomhachd agus mòran fhuasglaidhean pròiseict mechatronic. Robot lannsaireachd Pòlach B' e dotair a bh' ann an Robinhart. Zbigniew Nawrat. Còmhla ris an t-Oll. B’ e Zbigniew Religa athair-athar a h-uile obair a rinn eòlaichean à Zabrze ann an co-chomhairle le ionadan acadaimigeach agus institiudan rannsachaidh.
Bha a’ bhuidheann de dhealbhadairean, eileagtronaigeach, IT agus meacanaig a bha ag obair air RobinHeart ann an co-chomhairle cunbhalach leis an sgioba mheidigeach gus faighinn a-mach dè na fuasglaidhean a dh’ fheumar a dhèanamh dha.
“Anns an Fhaoilleach 2009, aig an Ionad airson Leigheas Deuchainneach aig Oilthigh Meidigeach Silesia ann an Katowice, nuair a bha e a’ làimhseachadh bheathaichean, choilean an inneal-fuadain a h-uile gnìomh a chaidh a shònrachadh dha. An-dràsta, tha teisteanasan gan toirt seachad air a shon.
6. Robot meidigeach Pòlach RobinHeart
Nuair a lorgas sinn luchd-urrais, thèid e a-steach do riochdachadh sreath, ”thuirt Zbigniew Nawrat bhon Stèidheachd airson Leasachadh Lèigh-lann Cridhe ann an Zabrze. Tha mòran ann an dealbhadh na Pòlainn coltach ris an American da Vinci - leigidh e leat ìomhaigh 3D a chruthachadh ann an càileachd HD, cuir às do chrith làimhe, agus bidh na h-ionnstramaidean a’ dol a-steach don euslainteach gu teileasgopach.
Chan eil smachd aig RobinHeart le bataichean gàirdeachais sònraichte, leithid da Vinci's, ach le putanan. Snas aon làimh lannsair robot comasach air suas ri dà inneal a chleachdadh, a bharrachd air an sin, faodar a thoirt air falbh aig àm sam bith, mar eisimpleir, an cleachdadh le làimh.
Gu mì-fhortanach, tha àm ri teachd a’ chiad inneal-fuadain lannsa Pòlach fhathast gu math mì-chinnteach. Gu ruige seo, chan eil ann ach aon mc2 nach eil fhathast air obrachadh air euslainteach beò. Adhbhar? Chan eil luchd-tasgaidh gu leòr ann.
Tha an Dotair Navrat air a bhith gan coimhead airson grunn bhliadhnaichean, ach tha feum air timcheall air 40 millean zł airson innealan-fuadain RobinHeart a thoirt a-steach ann an ospadalan Pòlach. Anns an Dùbhlachd an-uiridh, chaidh prototype de inneal lorgaire bhidio so-ghiùlain aotrom airson raon farsaing de thagraidhean clionaigeach a thaisbeanadh: RobinHeart PortVisionAble.
Chaidh a thogail a mhaoineachadh leis an Ionad Nàiseanta airson Rannsachadh is Leasachadh, airgead bhon Mhaoin airson Leasachadh Lèigh-lann Cardiac agus mòran luchd-urrais. Am-bliadhna thathar an dùil trì modalan den inneal a leigeil ma sgaoil. Ma dh’aontaicheas Comataidh Beusachd an cleachdadh ann an deuchainn clionaigeach, thèid an deuchainn ann an suidheachadh ospadail.
Chan e a-mhàin lannsaireachd
Aig an toiseach, thug sinn iomradh air innealan-fuadain ag obair le clann san ospadal agus a’ cruinneachadh fala. Dh’ fhaodadh cungaidh-leigheis barrachd chleachdaidhean “sòisealta” a lorg airson na h-innealan sin.
Tha eisimpleir na robot leasaiche cainnt Tha Bandit, a chaidh a chruthachadh aig Oilthigh Southern California, air a dhealbhadh gus taic a thoirt do leigheas do chloinn le autism. Tha e coltach ri dèideag a chaidh a dhealbhadh gus conaltradh le daoine tinn a dhèanamh comasach.
7. Robot Clara air a sgeadachadh mar bhanaltram
Tha dà chamara anns na “sùilean” aige, agus le taing dha na mothachairean infridhearg a chaidh a chuir a-steach, bidh an inneal-fuadain, a ’gluasad air dà chuibhle, comasach air suidheachadh an leanaibh a dhearbhadh agus ceumannan iomchaidh a ghabhail.
Gu gnàthach, bidh e a ’feuchainn ri bruidhinn ris an euslainteach beag an-toiseach, ach nuair a ruitheas e air falbh, stadaidh e agus gluaisidh e chun dòigh-obrach.
Mar as trice, thig clann chun an inneal-fuadain agus cruthaichidh iad ceangal ris air sgàth a chomas faireachdainnean a chuir an cèill le “abairtean aghaidh”.
Leigidh seo le clann a dhol an sàs sa gheama, agus tha làthaireachd an inneal-fuadain cuideachd a’ comasachadh eadar-obrachadh sòisealta leithid còmhradh. Leigidh camarathan an inneal-fuadain cuideachd giùlan an leanaibh a chlàradh, a’ toirt taic don leigheas a bheir an dotair seachad.
Obair ath-bheothachaidh a’ toirt seachad cruinneas agus ath-sheasmhachd, leigidh iad le eacarsaichean a bhith air an coileanadh air euslaintich le nas lugha de chom-pàirt bho leasaichean, a dh’ fhaodadh cosgaisean a lughdachadh agus an àireamh de dhaoine a tha a’ faighinn làimhseachadh àrdachadh (tha an exoskeleton le taic air a mheas mar aon de na cruthan ath-ghnàthachaidh as adhartaiche).
A bharrachd air an sin, tha cruinneas, nach gabh a choileanadh airson neach, ga dhèanamh comasach an ùine ath-ghnàthachaidh a lughdachadh air sgàth barrachd èifeachdais. cleachdadh innealan-fuadain ath-bheothachadh ge-tà, tha feum air stiùireadh le leasaichean gus dèanamh cinnteach à sàbhailteachd. Gu tric chan eil euslaintich a 'mothachadh cus pian rè eacarsaich, le mearachd a' creidsinn gu bheil, mar eisimpleir, dòs nas àirde de eacarsaich a 'leantainn gu toraidhean nas luaithe.
Tha e coltach gum bi an solaraiche leigheis traidiseanta mothachail gu luath air cus mothachadh pian, agus cuideachd eacarsaich a tha ro aotrom. Feumar cuideachd cothrom a thoirt seachad airson casg èiginneach air ath-ghnàthachadh le bhith a ’cleachdadh inneal-fuadain, mar eisimpleir, ma dh’ fhailicheas an algairim smachd.
Robot Clara (7), air a chruthachadh le USC Interaction Lab. banaltram robot. Bidh e a’ gluasad air slighean ro-shuidhichte, a’ lorg chnapan-starra. Tha euslaintich air an aithneachadh le bhith a ‘sganadh còdan air an cur ri taobh nan leapannan. Bidh an robot a’ taisbeanadh stiùireadh ro-chlàraichte airson eacarsaichean ath-ghnàthachaidh.
Bidh conaltradh airson adhbharan breithneachaidh leis an euslainteach a 'tachairt tro na freagairtean "tha" no "chan eil". Tha an inneal-fuadain airson daoine às deidh modhan cridhe a dh’ fheumas eacarsaichean spirometry a dhèanamh suas ri 10 tursan san uair airson grunn làithean. Chaidh a chruthachadh sa Phòlainn cuideachd. robot ath-bheothachadh.
Chaidh a leasachadh le Michal Mikulski, neach-obrach aig Roinn Smachd agus Robotics Oilthigh Teicneòlais Silesian ann an Gliwice. B 'e exoskeleton a bh' anns a 'phròtacal - inneal air a chaitheamh air làmh an euslaintich, comasach air obair fèithe a mhion-sgrùdadh agus a leasachadh. Ach, cha b’ urrainn dha ach aon euslainteach a fhrithealadh agus bhiodh e gu math daor.
Cho-dhùin luchd-saidheans inneal-fuadain pàipearachd nas saoire a chruthachadh a chuidicheas le bhith ag ath-nuadhachadh pàirt sam bith den bhodhaig. Ach, leis a h-uile dealas airson robotics, is fhiach cuimhneachadh gu bheil cleachdadh na robots ann an leigheas tha e air a chuairteachadh chan ann a-mhàin le ròsan. Ann an lannsaireachd, mar eisimpleir, tha seo co-cheangailte ri cosgaisean mòra.
Tha an dòigh-obrach a 'cleachdadh siostam da Vinci, a tha stèidhichte sa Phòlainn, a' cosg mu 15-30 mìle. PLN, agus às deidh deich modhan-obrach feumaidh tu seata innealan ùr a cheannach. Cha bhith NHF a’ pàigheadh air ais cosgaisean gnìomhachd a chaidh a dhèanamh air an uidheamachd seo timcheall air PLN 9 millean.
Tha ana-cothrom ann cuideachd a bhith a 'meudachadh na h-ùine a dh' fheumar airson a 'mhodh-obrachaidh, a tha a' ciallachadh gum feum an t-euslainteach fuireach fo anesthesia airson ùine nas fhaide agus a bhith ceangailte ri cuairteachadh fuadain (ann an cùis lannsaireachd cridhe).
