Robotika.lt

Robotas tapytojas išties pagalbos ranką chirurgams

Robotika.lt kovo 4, 2014 Robotai ir menas Robotai medicinoje
Ar leistumėtės operuojami dalininko? Gal ir taip, jeigu tas dalininkas būtų robotas.
Timotis Lee sukūrė robotinę tapymo ranką, gebančią atkartoti linijas ir formas, kurias chirurgas atlieka su skalpeliu. Tiesa robotas vietoj šio instrumento naudojasi teptuku, o paciento kūnas pakeičiamas drobe. Šis išradimas – tai kūrybingas meno ir mokslo mišinys. Vieną dieną ši technologija gali leisti chirurgams atlikti sudėtingas operacijas net nebūnant operacinėje.

Naujas požiūris į robotiką

Lee, antro kurso chemijos magistro studentas, mokykloje leisdavo laiką konstruodamas įvairius robotus: nuo robotų galinčių balansuoti ant smaigo iki kamuoliuką mėtančios robotinės rankos. Pirmaisiais metais Wake Forest‘e, jis išgirdo apie perkusija grojantį robotą, sukurtą Džordžijos Technikos Instituto tyrėjų. Tai privertė jaunąjį kūrėją kitaip pažvelgti į savo hobį.

„Niekad nemaniau, kad su robotais galima kurti muziką,“ – sakė jis. „Tai privertė mane susimąstyti, ką dar būtų galima nuveikti su robotais, apie ką niekas kitas net neįsivaizdavo? Pamaniau, kad galiu kažką padaryti su tapymu, o tai įkvėpė minčiai apie robotinę chirurgiją.

Lee teigė, jog tapymas ir chirurgija turi daug daugiau bendro, nei gali pasirodyti iš pirmo žvilgsnio. Tapytojas privalo būti tikslus ir kantrus darbuodamasis su teptuku, lygiai kaip ir chirurgas privalo būti tikslus ir kantrus darbuodamasis su skalpeliu.

„Kuomet pjauni žmogaus kūną, privalai būti 100 procentų tikslus,“ – teigė Lee. „Jeigu nori nutapyti kažką panašaus į Mona Liza, privalai tobulai elgtis su teptuku.“

Gavęs Diplomantų Tyrimų ir Kūrybinių Veiklų Centro stipendiją, Lee subūrė komandą su Craigu Hamiltonu, Wake Forest‘o Baptistų Medicinos Centro biomedicininės inžinerijos profesoriumi ir kartu kibo į darbą kurdami mechaninę ranką.

Daugiau nei piešimas naudojantis skaičiais

Lee savo robotinį projektą sukonstravo iš internetu užsakytų detalių. Jo išradimas pamažu ėmė virsti menininku, įdedant daug pastangų mokant jį tapyti.

„Tai kur kas sudėtingiau nei galima pamanyti,“ – teigė Lee. „ Pirma liepdavau robotui eiti per penkis langelius į kairę ar penkis langelius į dešinę ir įprastai procesas vykdavo ne taip, kaip buvo suplanuota. Po savaites trukusių programavimo darbų, pagaliau pavyko robotą priversti tapyti linijas ir tam tikras formas.

Lee teigė, jog tuomet pasidarė palyginti lengva išmokyti robotą nutapyti kažką panašaus į saulėlydį ar namą, be jokios papildomos operatoriaus pagalbos. Tuomet Lee ėmė mokyti robotą piešti linijas ir formas, kurios atitiktų žmogaus organų pozicijas.

„Mūsų tikslas buvo priversti robotą replikuoti chirurgų skalpeliu atliekamas linija ir formas,“ – teigė jaunasis išradėjas. „Galite įsivaizduoti, jog drobė – tai žmogaus kūnas, o teptukas – chirurgo peilis.

Praktinis panaudojimas chirurgijoje

Šiuo metu chirurginiai robotai yra kontroliuojami žmogaus. Jie neatlieka procedūrų autonomiškai. Nors Lee sukurtas robotas gal niekada ir neatsidurs chirurgo operacinėje, tačiau panašūs robotai gali padėti tyrėjams ateityje pagaminti visiškai autonomišką robotinį chirurgą.

Lee ne tik siekia išmokyti robotą piešti savarankiškai, tačiau galvoja apie idėją, panaudoti šį robotą chirurgų praktikai, mokantis naudotis da Vinci chirurgine ranka.

„ Wake Forest‘o Medicinos Centro medikai naudoja dirbtinius kūnus, mokydami chirurgus dirbti su da Vinci sistema,“ – teigė Lee. „Šios replikos yra gan brangios, palyginti su mano robotine ranka, kuri kainuoja maždaug 1 500 dolerių.

Šį balandį Lee atstovaus Wake Forest‘ą ACC „Meeting of the Minds“ (Protų Susitikimo) renginyje, kuriame bus pristatomi universiteto tyrimų pasiekimai. Šį kart renginys vyks Pitsburgo Universitete. Ten Lee ir pademonstruos savo robotinės rankos meninius gabumus.

„Kartu su daktaru Hamiltonu dirbti ties mano robotu buvo puikus potyris ir dar užtikrintai yra daug dalykų, kurių galime išmokti iš šio projekto,“ – teigė Lee. „Tai parodo, jog menas ir mokslas yra labiau susiję reiškiniai, negu mano dauguma žmonių.“



Facebook komentarai


Komentarai (0)


Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *