Джозеф Энгельбергер. Именно так звали американского инженера, награжденного титулом «отец робототехники». Дело в том, что в 1966 году он первым вышел за рамки делового и научного сообщества, и начал публичную пропаганду робототехники на телевидении и радио.А началось всё пятью годами ранее. После знакомства с изобретателем Джорджем Деволом — автором идеи робота-манипулятора – Джозеф загорелся робототехникой. Инженеры стали деловыми партнёрами и основали первую фирму-производителя промышленных роботов. Вскоре произведенные машины отправились не только на заводы Америки, но и в Европу. А пути Энгельбергера и Девола разошлись.

«Отец робототехники» опирался на свою концепцию развития человечества, ключевым предположением которой была мысль о неминуемой замене человека машинами. И к середине 80-х годов, его новая фирма, подготовила к серийному выпуску первый сервисный медицинский робот Helpmate, а сам Энгельбергер заявил: «Именно больница – тот самый идеал места и окружающей его среды, для внедрения и использования роботов».

Электронный шкаф

Понятие «робот» впервые ввел в обиход чешский писатель Карел Чапек. После долгих раздумий и выбора термина, в пьесе «R.U.R.» знаменитый драматург назвал так человекоподные механизмы (в переводе с чешского языка слово «robota» означает – «каторга», «тяжелая работа»).

Сейчас, о том, что такое (или кто такой) робот единого мнения не существует. Толковые и энциклопедические словари в своих определениях расходятся. Тем не менее, к медицинским роботам, не в последнюю очередь благодаря «отцу робототехники», принято относить все электронно-механические устройства, которые для выполнения медицинских задач, так или иначе выполняют функции человеческого организма или отдельных его систем и органов.

Медицинский робот Helpmate

Первый медицинский робот Helpmate именно такое, совершенно далёкое от традиционного понимания роботов, устройство. Внешне он напоминает обычный шкаф. По сути, им и является. Только, с маленькими оговорками. Маленькими, но существенными. Он умеет передвигаться и разговаривать. А главная его задача – транспортировка всего, что ему доверят врачи, медсёстры и медбратья – лекарства, истории болезни, анализы... Этакий большой и тяжелый (около 180 кг) курьер.

Курьер, надо сказать, Helpmate весьма вежливый и воспитанный. Разработчики много сил потратили на обучение своего робота аккуратности и осторожности. Ведь в клинике множество пожилых, да и просто больных людей. Робот всех объезжает, если надо пропускает, а в случае необходимости вежливо просит пропустить и его самого.

Сиделка с усами

Эксперимент с роботом-курьером признали удачным. Разработчики и врачи остались им весьма довольны. Да и пациенты к такому медперсоналу отнеслись благожелательно. Совершенно неудивительно, что стали появляться и другие роботы, готовые выполнять уже куда более ответственные поручения.

Медицинский робот Riba

Одного из таких роботов зовут – Riba. Похожий на медведя помощник свободно поднимает пациента из инвалидного кресла, и очень бережно укладывает его на кровать. Также он в состоянии помочь больному встать с постели и поддерживает его при ходьбе. При этом пациента Riba узнает по голосу и лицу, а человек, ухаживающий за пациентом, может координировать движения робота.

Не забыли робототехники и о тех людях, которые стоят на передовой борьбы – в операционных. Робот-манипулятор Пенелопа – операционная сестра. Он (или, в данном случае, наверное, она) подаёт и принимает хирургический инструмент во время операции, как настоящий ассистент, реагируя на голос хирурга. Никогда она не устает, и, соответственно, не ошибается под влиянием усталости.

Левша о четырёх руках

А как же непосредственная деятельность хирурга? Помогает в ней робот, названный в честь великого итальянского художника и учёного — да Винчи. Именно ему приписывается изобретение первого, в истории человечества, робота.

Успел ли гений Леонардо воплотить робота в жизнь неизвестно. Но современный исследователь творчества да Винчи – Марио Таддеи – «Робота Леонардо» реконструировал. По задумке знаменитого итальянца, на остов робота надета рыцарская броня, а сам робот умеет имитировать человеческие движения – садиться, приподниматься, двигать руками и вертеть головой.

Медицинский робот da Vinci

Современный робот да Винчи, кроме имени, ничем не напоминает нам о Роботе Леонардо. Это четырёхрукий монстр-хирург, обладающий трёхмерным зрением. Самостоятельно, конечно, никого он не оперирует, только передаёт изображение на пульт управления – настоящему хирургу, и выполняет команды.

Однако у него не дрожит ни одна из его четырёх рук, он защищён от случайных резких движений хирурга, и может совершать движение своими манипуляторами, с точностью до сотой доли миллиметра. Такой точности позавидовал бы даже мастер Левша.

Всё это позволяет да Винчи оперировать через очень небольшие разрезы – «замочные скважины», как их называют сами хирурги. Они практически не оставляют следов и болезненности после операции, а реабилитационный срок значительно сокращается.

Робот да Винчи уже прижился в нескольких сотнях клиник мира, и широко используется при операбельном лечении рака, предстательной железы, почек и мочевого пузыря. А одной из важнейших и наиболее знаменитых операций, считается операция, которую он провёл крохотной новорождённой девочке.

Маленький шаг для робота, большой шаг для человечества

Полностью экипированный робот да Винчи весит около двух тонн. Достаточно много, кажется, даже для робота. На самом деле, такой вес даже близко нельзя сравнить с весом робота, по имени Адам. Сказать по правде, Адама не то, что сравнить, его просто взвесить крайне сложно — в его арсенале 4 компьютера, инкубаторы, холодильник, воздушные фильтры, множество манипуляторов и актуаторов, семь камер, воздушные фильтры...

Робот-микробиолог Adam

Адам – робот-микробиолог. Как и да Винчи, сам он никуда не перемещается, не получает зарплату, не берёт выходных. Однако есть существенное отличие. Работает Адам — самостоятельно. Им никто не манипулирует, только ставят задачу. А управляет – настоящий компьютерный искусственный интеллект.

Адам самостоятельно строит гипотезы и проверяет их в деле. Сам решает, какое вещество, с каким следует смешать. Сам анализирует полученный результат, сверяется с имеющейся базой данных. И сам прогнозирует и задаёт условия последующих опытов, в поисках требуемого результата. Итог его работы – законченный результат, ответ на заданный вопрос – новое знание.

Первой задачей, а по совместительству и проверкой в деле, было выяснить роль шести генов в клетках дрожжей. Ученые знали ответы заранее, робот не знал. Но он их получил. Самостоятельно. А затем – выяснил роль ещё 12 генов. За что удостоился публикации в авторитетном журнале Science.

Нанороботы

В далеком 1967 году писатель-фантаст Айзек Азимов впервые сформулировал идею медицинских нано-роботов. Тогда к ней не отнеслись серьёзно. Сейчас дают прогноз, что нано-лекари начнут свою деятельность в течение 10-15 лет.

Это будут микроскопические химерные нанобиоструктуры – генетически модифицированные вирусы, а также молекулы кислот или ферментов. Они будут перемещать по организму медицинские датчики и лекарственные препараты, и даже самостоятельно «ремонтировать» пораженные клетки.Уже сейчас проходят испытания наночастиц, интегрированных в глазные капли. Управление роботами осуществляется благодаря магнитному полю. Микро-офтальмологов можно подвести непосредственно к пораженному участку и уничтожить больную клетку.

Человек и все, все, все

Весь мир сегодня всё сильнее и сильнее подвергается роботизации. Большинство технологий были, задолго до появления, предсказаны писателями-фантастами. Не выходят из этого ряда и медицинские роботы. Их можно классифицировать по пяти направлениям:

— Врач-манипулятор. Это механизмы, способные оперировать, либо диагностировать под управлением человека – врача.
— Ассистент. Это механизм, самостоятельно выполняющий несложные, точно описанные действия – отнести/принести, подать, отсортировать и т.п.
— Реабилитолог. Это механизм — лучший друг больных, на всё время выздоровления. Он и позанимается, он и поможет, он и приглядит.
— Манекен. Это механизм, предназначенный для обучения и повышения квалификации медицинских работников. Он умеет симулировать строение организма, боли, поведение, реакции и т.д.
— Микро- и нано-роботы. Это самые крохотные механизмы. Они способны трудится и выполнять приказы в самой горячей точке – внутри организма.

Как видно, роботы стремительно завоёвывают практически все сферы медицинской деятельности. Кроме того, они не устают, не обижаются, у них не бывает выходных, они лишены множества недостатков.

По сути, важный недостаток, который они вряд ли преодолеют, остаётся только один – среди них нет гениев. Гениев, которые могут создавать что-то новое. Гениев, которые когда-то придумали, реализовали и продолжают развивать самих роботов. Гениев, от которых мы будем ждать ещё больших и ещё более необычайных свершений.

28 марта 2011 года — http://infomed.by/article/355.html