Умный автономный робот для мягких тканей

РБК

Элементы — медицина

Робот-хирург режет и накладывает швы лучше человека

Текст Анастасия Дергачева

«Я бы доверил такому роботу оперировать меня», — признается Алекс Кригель, один из создателей американского робота-хирурга STAR (Smart Tissue Autonomous Robot, «Умный автономный робот для мягких тканей»). Разработка Кригеля умеет резать и накладывать швы, причем оба действия робот исполняет точнее хирурга-человека. Свое превосходство над людьми STAR доказал на октябрьской международной конференции по робототехнике IROS 2017. В рамках эксперимента хирурги-эксперты и робот сделали по пять надрезов на тканях свиньи — линии робота во всех случаях оказались более прямыми и точными по размерам. В завершение эксперимента STAR удалил искусственную опухоль из ткани.

Робот не только ассистирует человеку-хирургу, но и самостоятельно вырезает опухоль

Голливудская операция

Это не первая «медицинская» победа робота над человеком. В мае 2016-го STAR сшил две части свиного кишечника, также сделав операцию качественнее, чем его коллеги-люди. Разработчики особо отмечали тот факт, что робот впервые выполнил полностью автономную хирургию на живом существе — свинье. Всего таких операций провели четыре, все «пациенты» выжили.

Кроме того, STAR — первый из роботов, способных автономно делать операции на мягких тканях. Этот вид операций — самый сложный для освоения робототехникой, поскольку в отличие от костей или хрящей ткани изгибаются, легко меняя положение в пространстве. Чтобы отслеживать текущую конфигурацию области операции, STAR использует систему, похожую на 3D-трэкинг в кино: в ткани устанавливаются метки, их положение отслеживают инфракрасные камеры, которые «видят» метки сквозь мышцы, кровь и кости, позволяя роботу постоянно корректировать направление движений.

Точнее «Да Винчи»

STAR создала команда хирургов и ученых из Института инноваций в педиатрической хирургии Шейха Зайда в Вашингтоне (Sheikh Zayed Institute for Pediatric Surgical Innovation at the USA's Children's National Health System). Хоть это и не первый в истории робот-хирург (роботизированная хирургия существует с 1980-х годов), разработка получила большой резонанс благодаря своим уникальным навыкам.

Одной из самых распространенных роботизированных хирургических систем сегодня является Dа Vinci, но ею управляет человек. Dа Vinci состоит из нескольких «рук» и консоли для хирурга, чтобы ими управлять. Хирург и его ассистенты также могут видеть реалистичное многократно увеличенное 3D-изображение оперируемого участка.

Da Vinci используют для лапароскопических операций: инструменты вводят в брюшную или тазовую полость через небольшой надрез, пациент теряет меньше крови и быстрее восстанавливается. Однако диапазон движений хирурга ограничен, поэтому в таких операциях особенно важна точность. Da Vinci делает лапароскопию более «удобной» для хирурга, гасит нечаянные движения. Во время соревнования с роботом STAR хирурги-эксперты использовали в том числе систему Da Vinci, и STAR оказался точнее.

Робот на Марсе

Хотя STAR и способен самостоятельно вырезать опухоль, метки, обозначающие ее границы, ставит человек-хирург. По словам одного из создателей STAR доктора Питера Кима, цель проекта не в том, чтобы заменить хирургов роботами, а в том, чтобы расширить человеческие возможности.

Ким еще в 2016-м заявлял, что, если команда проекта найдет партнера для разработки технологии, увидеть клиническое применение STAR можно будет уже через пару лет. А во время одной из пресс-конференций предложил оригинальное пространство для хирургического «дебюта» робота: что, если неотложная операция потребуется во время миссии на Марс, которую мечтает осуществить основатель SpaceX Илон Маск?

Фото: Children's National Health System

O'qishni davom ettirish uchun tizimga kiring. Bu tez va bepul.

Roʻyxatdan oʻtish orqali men foydalanish shartlari 

Tavsiya etilgan maqolalar

Перспективы карбамида: как модернизировать производство удобрений Перспективы карбамида: как модернизировать производство удобрений

Рост спроса на карбамид и проблемы, которые стоят перед отраслью

РБК
Компьютерное зрение: когда роботы перестали тыкать пальцем в небо? Компьютерное зрение: когда роботы перестали тыкать пальцем в небо?

Зачем нужно компьютерное зрение и какие задачи оно решает в разных сферах

Наука и техника
Слово редактора Слово редактора

На самом деле, нет более открытых миру людей, чем яхтсмены

Y Magazine
Белеет парус на болоте Белеет парус на болоте

Чем так уникален нерукотворный природный парус — белокрыльник болотный?

Наука и жизнь
Будет не жирно? Будет не жирно?

Какой вклад в борьбу с ожирением могут внести производители продуктов питания

Агроинвестор
Коварный удар из-под земли Коварный удар из-под земли

«Холодная война» стала стимулом для неумеренных планов создателей оружия

Наука и техника
Долгий путь от «учебки» к Победе Долгий путь от «учебки» к Победе

В минометной роте любили песни: о поэтах на фронте Отечественной войны

Знание – сила
Самое древнее чувство Самое древнее чувство

Как у животных представлено чувства обоняния и вкуса

Наука и жизнь
Бизнес на энтузиазме Бизнес на энтузиазме

Перспективы мясного скотоводства в России неоднозначные

Агроинвестор
Мир экзопланет: как на орбитах у других солнц были открыты «непланеты» Мир экзопланет: как на орбитах у других солнц были открыты «непланеты»

О том, как обнаруживаются экзопланеты и какими они бывают

Наука и техника
У эволюции нет конкретной цели, но есть результат У эволюции нет конкретной цели, но есть результат

Как происходит видообразование, с чего начинается и через какие этапы проходит

Наука и жизнь
Болотные семафоры Болотные семафоры

Дупеля летят к нам из жарких поясов экваториальной Африки...

Наука и жизнь
Экологическая модернизация Экологическая модернизация

Как разные страны переосмысливают управление органическими отходами

Агроинвестор
Испанские авианосцы на мировом рынке Испанские авианосцы на мировом рынке

Что помогло определиться с основными требованиями к универсальному авианосцу

Наука и техника
На «зеленой» волне На «зеленой» волне

Какие экологические технологии внедряют отечественные аграрии

Агроинвестор
«Мои счастливейшие дни…» «Мои счастливейшие дни…»

Понятие гения места, «genius loci» – к Остафьево применимо как нельзя более

Знание – сила
Тихая гавань русских литераторов Тихая гавань русских литераторов

Усадьбе Остафьево повезло, в ее облике с давних времен мало что менялось

Знание – сила
Посвящено Беатриче Посвящено Беатриче

Он не смел поверить, что Биче исчезла навсегда. Его мир рухнул

Наука и жизнь
Композиты в судостроении Композиты в судостроении

Что же такое композиционные материалы (композиты)?

Наука и техника
Наука в фантастике: эпизоды истории Наука в фантастике: эпизоды истории

Как в СССР подчинили фантастику пропаганде социалистических достижений

Наука и жизнь
Наука и жизнь. Архив: 1941—1945 годы Наука и жизнь. Архив: 1941—1945 годы

О чем писали в журнале «Наука и жизнь» в годы Великой Отечественной войны?

Наука и жизнь
Недолгий триумф «арийской физики» Недолгий триумф «арийской физики»

В какой тупик может завести себя наука, если станет служанкой нацизма

Знание – сила
«Кузнец – это в первую очередь инженер» «Кузнец – это в первую очередь инженер»

Как ученые исследуют магнитное поле Земли? Влияют ли на нас магнитные бури?

Знание – сила
Художники Художники

Рассказ Александра Маркова «Художники»

Знание – сила
Июньская метель снежноцвета Июньская метель снежноцвета

Снежноцветы считаются красивейшими деревьями, и с этим трудно не согласиться

Наука и жизнь
Удивительный трубкозуб Удивительный трубкозуб

Ожившей химерой с прошедших веков трубкозуба, шутя, обзывают

Знание – сила
Поговорим о космологии Поговорим о космологии

Пять работ, посвященных космологии, с комментариями специалиста

Знание – сила
Делянка лирохвоста Делянка лирохвоста

Большая птица-лира живет во влажных лесах восточной Австралии и Тасмании

Знание – сила
«Кто богат детьми, богат и любовью, а любовь всего светлее»: Н.М. Карамзин – отец семейства «Кто богат детьми, богат и любовью, а любовь всего светлее»: Н.М. Карамзин – отец семейства

Николай Карамзин известен как «первый наш историк и последний летописец»

Знание – сила
Динозавры за Полярным кругом Динозавры за Полярным кругом

Как жили динозавры и их соседи в условиях крайнего Севера или Юга

Наука и техника
Открыть в приложении