Инженеры Университета Мэриленда разработали автономного робота Smart Tissue Autonomous Robot (сокращенно STAR), который способен делать надрезы более точно, аккуратно, повреждая при этом меньше тканей, чем настоящие хирурги. Результаты проведенного эксперимента были представлены на недавней конференции по робототехнике IROS 2017.
Изобретатели робота уверены, что это — будущее хирургии.
«Я убежден, что сначала они, роботы, возьмут на себя небольшие функции хирургии, а затем они будут становиться все сложнее и совершеннее, — заявил в интервью Аксель Кригер, один из исследователей, — как и в случае автономных автомобилей, отдельные системы которых, например, дотормаживатель, постепенно превратились в нечто все более и более автономное. Я сам безоговорочно доверю операцию над собой такому роботу, когда он будет полностью готов и утвержден».
Эксперимент ученые провели следующим образом. Для начала они хотели убедиться, что робот в принципе в состоянии сделать прямой надрез. Для этого они купили в мясной лавке три вида свиной ткани: кожу, жир и мускулы и нанесли на них линию отреза специальным флуоресцентным веществом. Затем при помощи ИК-камеры робот «увидел» и зафиксировал линию и самостоятельно выполнил операцию раскаленным электрохирургическим инструментом.
«Как только робот регистрирует маркеры, он начинает проводить надрез», — говорит Кригер.
На видео ниже это можно наблюдать, начиная с 35 секунды (рука, которая попадает в кадр, просто держит вытяжку для всасывания дыма).
Убедившись, что робот способен выполнять точные разрезы, Кригер и его коллеги приступили ко второй стадии эксперимента и выставили устройство против опытных хирургов (на видео — с 01:10). Им была поставлена задача сделать прямой надрез длиной 5 см по заранее прочерченной линии. Оценки выставлялись на основании отклонений от линии и нанесения лишних повреждений. STAR справился с задачей лучше — его линия оказалась ближе к 5 см, меньше отклонялась от заданной траектории и была более аккуратной.
В последней стадии эксперимента STAR вырезал «опухоль» (сделанную из глины) из куска свиного жира. С этой задачей робот также справился с большей точностью.
В дальнейшем ученые намерены научить робота проводить операции над сложными трехмерными формами, требующими новых камер для визуального слежения и более продвинутого ПО.
Источники: hightech.fm, Spectrum.ieee