Проглоти доктора: настоящее и будущее роботов внутри нас

Робот — это автоматическое устройство, которое действует по заложенной программе, получает от датчиков информацию о внешнем виде и производит какие-либо операции, среди которых — те, что обычно выполняет человек. Роботы могут работать самостоятельно или же получать команды от оператора, они могут быть подключены к сети или иметь собственный автономный источник питания. Отдельно выделяют нанороботов, промышленных роботов, бытовых роботов.

Сегодня мы поговорим о роботах, которые помогают человеку жить и выживать — медицинских роботах для операций, поддержания жизни, лечения раковых опухолей.

^[1]
Капсульный робот собирает себя сам внутри пациента

Операции

Робот ARES от итальянских учёных нужен для проведения операций без повреждения кожных покровов пациента. Этого робота сначала нужно съесть: пациент проглатывает его по частям, а выходит робот через кишечник. Робот внутри человека собирает сам себя. Название робота означает «Assembling Reconfigurable Endoluminal Surgical System», или «Самособирающаяся эндолюминальная хирургическая система с изменяемой конфигурацией».

Этот робот относится к отдельной группе «капсульных роботов». Разработчики из Университета Вандербильта открыли опен-сорсную платформу для разработки этих устройств ^[2].

Протезирование

Бионический протез представляет собой искусственную роботизированную конечность, которой пользователь управляет с помощью мышц или сознания при использовании нейрокомпьютерного интерфейса, и которая может быть чувствительна к прикосновениям и температуре.

На фото — роботизированная рука Limber Bionic Arm ^[3], которая подключается к смартфону: датчики с тела пациента отправляют информацию о сокращении мышц на смартфон, а смартфон даёт команду руке двигаться. Устройство может контролировать каждый палец.

Deka Arm от DAPRA позволяет добровольцу без обеих рук отщипнуть виноградину от грозди и отправить её в рот.

Поддержание жизни и экстренное спасение больных

Имплантируемый электрокардиостимулятор поддерживает ритм сердца в нормальном режиме. Он наблюдает за ритмом и при нарушении функционирования посылает электрический сигнал. Небольшое устройство устанавливается в подключичную область под большую грудную мышцу, а электроды проводятся через прокол к камерам сердца. Устройство фиксируется к тканям.

Кардиостимулятор российского производства. Фото: Википедия

Такие кардиостимуляторы существуют с 1958 года. Их можно отнести к роботам, потому что они мониторят окружающую среду — то есть ритм сердца, отвечают на раздражители — на нарушение ритма, и работают автономно. Хотя это далеко не нанороботы, они имеют совсем не большой размер. Есть вариант поменьше — Medtronic Micra ^[4]: через артерию в ноге врач катетером доставляет это устройство в сердце, где гаджет крепится зубьями к стенке. Затем программист тестирует и настраивает устройство, а врач вынимает катетер.

К тому же классу устройств относится носимая инсулиновая помпа — искусственная поджелудочная железа, измеряющая уровень сахара в крови и в нужный момент отправляющая в организм пациента инсулин.

Доставка лекарств

Роботы меньшего размера, или нанороботы, пытаются использовать для доставки лекарств. В 2014 году учёные из Южной Кореи разработали наноробота для борьбы с раком ^[5]. Роботы передвигаются по организму человека к опухоли, находясь в бактерии самльмонеллы, а затем выпускают капсулы с лекарством. Химиотерапия имеет побочные эффекты ^[6], так как действует не только на опухоль, но и на весь организм пациента в целом — это особенно заметно по выпадению волос. Использование нанороботов помогает избежать этих побочных эффектов.

В 2012 году учёные работали над роботом Cyberplasm ^[7], размером не превышавшим сантиметра в длину. Предназначением робота были путешествия по организму человека с помощью кровеносной системы и поиск заболеваний с помощью установленных датчиков.

Долгие годы фантасты мечтали о нанороботах, бионических роботизированных протезах, роботах-медиках. И у нас уже есть довольно качественные протезы, некоторые из которых способны чувствовать. Мы много лет используем робота-хирурга Da Vinci ^[8] для удалённых операций. Роботы-конструкторы собирают себя сами внутри человека, чтобы проводить неинвазивные операции. У нас есть носимые в теле устройства ^[9], спасающие жизнь людей с больным сердцем. Учёные и врачи ведут разработки нанороботов ^[10], способных доставлять лекарства. Многие мечты фантастов сбылись ^[11], а многие — ещё сбудутся.

Автор: RoboHunter

Источник ^[12]