Robot medyczny na pole bitwy

Pierwsze 30 minut po kontuzji na polu bitwy są tragiczne: wtedy dochodzi do prawie 86 procent zgonów na polu bitwy. Przed zajęciem się rannym lekarze frontowi muszą szybko zlokalizować poszkodowanego i wyciągnąć go z pola bitwy, często pod ciężkim ostrzałem. Może to zająć kosztowne minuty, a także ujawnić samych medyków jako możliwych celów.

Roboinspektor: Wężowy robot bada głowę szkieletu leżącego na nowoczesnych noszach zaprojektowanych przez wojsko, nazywanych systemem podtrzymywania życia dla urazu i transportu.

Teraz naukowcy z Carnegie Mellon University (CMU) opracowują technologię, która ma pomóc medykom bojowym – dosłownie. Howie Choset , profesor nadzwyczajny robotyki na CMU, zaprojektował wężowe ramię robota wyposażone w różne czujniki, które mogą monitorować stan żołnierza. Robotem można sterować bezprzewodowo za pomocą joysticka, dzięki czemu lekarz w odległej klinice może przenieść robota w dowolne miejsce na ciele żołnierza, aby ocenić jego obrażenia, gdy jest on przenoszony w bezpieczne miejsce. Wężowata elastyczność robota pozwala mu manewrować w ciasnych granicach, dzięki czemu w przypadku, gdy poszkodowanego nie można natychmiast usunąć z pola bitwy, robot może przeprowadzić wstępną ocenę medyczną w terenie.

Choset i jego koledzy budują snakeboty od ponad 10 lat, poprawiając zakres ruchu i elastyczność, a także minimalizując ogólny rozmiar wielu prototypów. W przeszłości grupa projektowała roboty do miejskich misji poszukiwawczo-ratowniczych i współpracowała z Ford Motor Company przy budowie wężowych robotów do precyzyjnego malowania karoserii. Zespół niedawno utworzył spółkę startową, aby skomercjalizować jedną ze swoich najnowszych technologii, robota, który może potencjalnie przeprowadzać operacje serca .

Obecnie zespół współpracuje z armią amerykańską Centrum Badań Telemedycyny i Zaawansowanych Technologii (TATRC), aby zintegrować ramię robota z zaawansowanymi technologicznie noszami wojskowymi, zwanymi systemem podtrzymywania życia dla urazów i transportu (LSTAT). Te nosze to w zasadzie przenośny oddział intensywnej terapii, wyposażony w wentylator, defibrylator i inne monitory fizjologiczne, który jest obecnie używany na obszarach Iraku i Afganistanu. Medycy mogą szybko załadować poszkodowanego na nosze i opatrzyć obrażenia za pomocą sprzętu na pokładzie.

Ma wszystkie te czujniki na pokładzie, dzięki czemu możemy przeprowadzić wstępną diagnostykę i być może terapię, aby uratować życie facetowi, mówi Choset. Problem polega na tym, że te czujniki są przymocowane do LSTAT i musiałbyś je przesuwać ręcznie, a jeśli ktoś strzeli, a ty podejdziesz i mu pomożesz, jesteś łatwym celem. Dlatego chcemy zautomatyzować cały system i zautomatyzować przesuwanie czujników na pacjenta, gdy jest on odciągany z pola bitwy.

Choset i jego uczniowie zaprojektowali wysoce przegubowe ramię robota, które składa się z wielu uruchamianych przegubów, które zapewniają robotowi elastyczność przypominającą węża. Każdy przegub ma dwa stopnie swobody, które współpracując ze sobą, pozwalają robotowi zginać się, chować i skręcać w różne konfiguracje, podobnie jak żywy wąż.

Ponieważ niemożliwe jest jednoczesne kontrolowanie wszystkich stawów węża, zespół opracował oprogramowanie umożliwiające precyzyjne sterowanie ruchami robota za pomocą joysticka. W testach laboratoryjnych naukowcy mogli z powodzeniem prowadzić ramię, zamocowane z kamerą, w górę iw dół ciała szkieletu za pomocą joysticka i oglądać powstałe zdjęcia na laptopie.

Choset umieścił na ramieniu robota różne czujniki fizjologiczne, w tym detektor dwutlenku węgla i tlenu, aby sprawdzić, czy dana osoba oddycha. Mówi, że robot może również nosić maskę tlenową i, jeśli jest podłączony do pokładowego wentylatora na noszach, może potencjalnie manewrować nad ustami żołnierza i dostarczać tlen bez pomocy medyka.

W przyszłości Choset ma nadzieję, że doda do robota komponent ultradźwiękowy, aby mógł szybko przeskanować żołnierza pod kątem oznak wewnętrznego krwawienia. Jego zespół współpracuje z naukowcami z Georgetown University, aby opracować sondę ultradźwiękową do ramienia robota. Choset mówi, że aby wykonać ultradźwięki, robot wymagałby pewnej siły i delikatności, aby mógł określić, jaką siłę należy zastosować, aby delikatnie docisnąć sondę do skóry. On i jego uczniowie planują zbadać to wyzwanie robotyczne w przyszłości, wraz z innymi zastosowaniami robota-węża.

Sylvain Cardin, starszy naukowiec zajmujący się robotyką medyczną w TARC, sugeruje, że ramię robota może mieć inne zastosowania wojskowe. Może znajdować się na małym pojeździe, który można wysłać w teren, a medyk mógłby opiekować się pacjentem w odległej lokalizacji, mówi Cardin. Więc możesz być pod ostrzałem i możesz wysłać ten mały pojazd z ramieniem węża i być w stanie zająć się poszkodowanym bez pokazywania wszystkim, że uczestniczymy w poszkodowanym.

ukryć