Dwa humanoidy przeprowadziły operację laparoskopową

Po raz pierwszy na świecie humanoidalne roboty z sukcesem przeprowadziły operację chirurgiczną. Czy duże i drogie systemy chirurgiczne jak da Vinci wkrótce zastąpią tanie i mobilne humanoidy?

• Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego wykorzystali chińskie roboty Unitree G1 podczas operacji usunięcia pęcherzyka żółciowego. Zabieg zakończył się pomyślnie
• Humanoidalne roboty są dużo tańsze i mobilniejsze niż wyspecjalizowane systemy chirurgiczne.
• Naukowcy są zdania, że roboty będą mogły wkrótce asystować chirurgom lub wykonywać operacje w modelu teleoperacji, zwiększając dostęp do specjalistycznej opieki w małych szpitalach.
• Roboty mogą też pracować jako pomoc, podając narzędzia albo sprzątając salę po zabiegu.
• Ale przed inżynierami stoi kilka wyzwań: kalibracja robotów, utrzymanie równowagi maszyny oraz brak specjalistycznych czujników i kamer w masowo produkowanych robotach.

Operacja na świni, ale roboty zdały egzamin

W ramach eksperymentu na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego przeprowadzono dwa zabiegi. W pierwszym, zespół składający się z robota humanoidalnego oraz chirurga pełniącego rolę asystenta dokonał usunięcia pęcherzyka żółciowego. Drugą udaną operację wykonały dwa roboty humanoidalne pracujące samodzielnie. Oba zabiegi odbyły się na świniach.

Roboty były sterowane zdalnie przez wykwalifikowanego chirurga oraz przymocowane na specjalnych linach, aby nie upaść i nie wyrządzić szkód na sali operacyjnej. Mimo to naukowcy mówią o przełomie i są zdania, że eksperyment stanowi pierwszy krok w kierunku zastosowania robotów humanoidalnych w chirurgii. Roboty mogłyby asystować podczas zabiegów oraz wcielić się w rolę chirurga w modelu teleoperacji.

Wyniki eksperymentu opublikowano w czasopiśmie Nature.

– Zdalnie sterowane i autonomiczne roboty humanoidalne mogą poprawić dostęp do operacji, na przeprowadzenie których pacjenci w innym przypadku nie mieliby szans – mówi Michael Yip, wykładowca na Wydziale Elektrotechniki i Informatyki Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego oraz jeden z głównych autorów pracy. Niedobór chirurgów już teraz prowadzi do tego, że pacjenci muszą czekać miesiącami albo latami.

Humanoid może wkrótce zastąpić drogie i ciężkie systemy robotyczne

Okazuje się też, że humanoid może się lepiej sprawdzić niż dotychczas stosowane wyspecjalizowane systemy chirurgii robotycznej. Te zazwyczaj wyposażone są w trzy lub cztery ramiona, specjalistyczne narzędzia oraz autorskie oprogramowanie; są duże, ciężkie, drogie i wymagają konfiguracji, którą mogą przeprowadzić tylko eksperci firm-producentów. Przykładem jest robot da Vinci.

Natomiast roboty humanoidalne są mobilne i kompaktowe. W badaniu wykorzystano dwa modele chińskich robotów Unitree G1. Mierzą one 152 cm, ważą 27 kg i kosztują ok. 20 000 USD. Mimo że naukowcy musieli skonstruować specjalne końcówki rąk umożliwiające robotowi trzymanie tradycyjnych narzędzi chirurgicznych, sterowanie robotami humanoidalnymi jest bardziej naturalne, zwłaszcza dla osób nieprzeszkolonych w zakresie obsługi wyspecjalizowanych systemów.

Jak twierdzą badacze, zabieg wykonywany przez zdalnie sterowanego robota humanoidalnego jest równie precyzyjny jak za pomocą systemu robotyki chirurgicznej. A do tego koszty operacji są nieporównanie mniejsze. Kolejną zaletą humanoidów jest to, że mogą być stosowane na każdej sali operacyjnej, w małych szpitalach na obszarach wiejskich, a nawet na polu bitwy czy podczas misji kosmicznych. Ponieważ humanoid potrafi poruszać się na dwóch kończynach jak człowiek, potrafi też podawać narzędzia chirurgom oraz sprzątać salę operacyjną po zabiegu.

Zanim jednak robot weźmie do ręki skalpel, trzeba rozwiązać kilka problemów. Podczas operacji konieczne było kilkakrotne kalibrowanie robotów. Do tego robot wymaga szybkiego internetu, aby zmniejszyć opóźnienie, czyli czas między ruchem kontrolera przez chirurga a ruchem robota. Systemy robotyczne są niezwykle precyzyjne, a ich ruchy – w pełni kontrolowalne. Roboty mogą stracić równowagę, nie mają też specjalistycznych kamer i czujników zapewniających m.in. wrażenie oporu przy nacięciu tkanki.

Czytaj także: Mieszkam z humanoidem. Na ulicy spotyka mnie hejt i zachwyt