Робота научили досверливаться до внутреннего уха
Ученые из немецкого Университета Берна разработали нового медицинского робота, который позволит существенно облегчить проведение операции кохлеарной имплантации. Аппарат способен в полуавтоматическом режиме распознавать анатомические особенности пациентов и с высокой точностью высверливать канал для имплантата во внутренне к лестнице улитки. Результаты работы ученых опубликованы в Science Robotics, а краткое ее изложение приводит TechCrunch.
Кохлеарная имплантация позволяет восстановить или частично восстановить слух в тех случаях, когда обычного слухового аппарата не достаточно. Суть метода заключается в подкожной установке имплнтата, от которого к улитке во внутреннем ухе протягиваются электроды. Имплантат подключается к микрофону, закрепляемому на волосах или коже. Во время операции кохлеарной имплантации хирург за ушной раковиной просверливает к внутреннему уху канал, по которому и проводятся электроды.
Ежегодно во всем мире производится в среднем 65 тысяч кохлеарных имплантаций. Некоторые операции заканчиваются неудачно — пациенты окончательно утрачивают слух. Дело в том, что операция кохлеарной имплантации требует высокой точности действий; малейшая ошибка может приводить к повреждению лабиринта или лицевого нерва, часть которого проходит вблизи области, где производится операция. Новый робот призван свести к минимуму ошибки хирургов при проведении операции кохлеарной имплантации.
Новый робот состоит из оптической системы высокой четкости, которая позволяет в деталях наблюдать за операцией, манипулятора и хирургической дрели. Во время испытания на пациенте под контролем с помощью компьютерного томографа робот в полуавтоматическом режиме определил особенности анатомического строения пациента и рассчитал траекторию сверления длиной 23 миллиметра с окончанием у овального окна улитки.
Перед началом сверления специалисты сверили правильность определенной траектории, а затем отдали роботу команду перепроверить ее. После перепроверки робот несколько скорректировал траекторию и приступил к сверлению. Процедура прошла успешно. Контрольное эндоскопическое исследование показало, что сделанное роботом отверстие получилось ровным и точным, а оно оказалось как раз напротив овального окна улитки. Электроды кохлеарного имплантата были впоследствии успешно установлены.
Разработчики утверждают, что их робот можно будет использовать не только для сверления каналов к внутреннему уху, но и для непосредственной установки электродов имплантата. По мнению ученых, это позволит еще больше повысить точность операций. Тем не менее, без тщательных испытаний новый робот к проведению операций на регулярной основе допущен не будет.
В мае прошлого года исследователи из Университета Джонса Хопкинса и Института передовой детской хирургии шейха Заида при помощи автономного робота-хирурга с минимальным вмешательством человека успешно провели процедуру наложения кишечного анастомоза свинье на лабораторном стенде и in vivo. Во время процедуры робот под названием STAR ориентировался при флюоресцирующих биомаркеров, добавленных в окружающие ткани. В итоге робот провел операции ex vivo и in vivo, ориентируясь на собственное программное обеспечение.
Василий Сычёв
Он может поднимать груз до 25 килограмм
Американская компания Apptronik представила раннюю версию прототипа гуманоидного робота общего назначения Apollo. Его рост составляет 173 сантиметра, масса — 73 килограмма. Заряда батареи хватает на четыре часа работы. В текущей версии Apollo может поднимать до 25 килограмм и предназначен для работы на складах, однако в будущем список возможностей и сфер применения будет расширяться, сообщает New Atlas. При поддержке Angie — первого российского веб-сервера В последнее время сразу несколько компаний анонсировали разработку собственных человекоподобных роботов общего назначения. Среди них, например, производитель экзоскелетов Fourier Intelligence и робототехническая компания Unitree, известная прежде всего своими четвероногими роботами. К разработке собственного человекоподобного робота приступила даже Tesla, которая недавно представила обновленную версию робота Optimus. Такой всплеск интереса к роботам, конструктивно повторяющим анатомию человека, в первую очередь связан с их ключевой способностью функционировать в той же среде, где работает и живет человек. Они могут передвигаться по тем же помещениям, взаимодействовать с теми же инструментами и предметами без необходимости специально что-либо менять и перестраивать. В перспективе человекоподобные роботы смогут заменить собой людей на тяжелых и опасных для здоровья работах. Недавно список компаний-разработчиков пополнила американская компания Apptronik из штата Техас. Основанная в 2016 году сотрудниками лаборатории Human Centered Robotics Lab Техасского университета в Остине, Apptronik за время своего существования уже успела поработать над десятком проектов. Среди них, например, человекоподобный робот Valkyrie, созданный по заказу NASA, а также телеоперационный робот Astra. Прототип человекоподобного робота, разработку которого недавно анонсировала компания, получил название Apollo. Его высота составляет 173 сантиметра. При собственной массе 73 килограмм Apollo может поднимать грузы до 25 килограмм, что, для сравнения, больше грузоподъемности робота Optimus на 25 процентов. Одного заряда батареи хватает на четыре часа работы Apollo. При этом батарею можно быстро заменить на новую без длительного перерыва на зарядку. Также при необходимости Apollo может работать от электросети. https://www.youtube.com/watch?v=uJOA5IDaL5g Робот имеет модульную конструкцию — его верхняя часть может быть установлена на колесную платформу или на неподвижную опору, если нет необходимости в передвижениях робота. Для коммуникации с человеком на лицевой части головы Apollo есть светодиодная подсветка вокруг глаз-видеокамер и индикатор на основе технологии электронных чернил, на котором кроме рта, изображающего эмоции, может отображаться текстовая и графическая информация. Для этой же цели на груди робота расположен большой информационный OLED-дисплей. В ближайшей перспективе основным предназначением Apollo станет работа на складах и в производственных помещениях, где он будет переносить и сортировать грузы. Однако в дальнейшем с развитием аппаратного и программного обеспечения платформы Apollo, которую в Apptronik планируют сделать доступной для сторонних разработчиков, будут расти и возможности робота. В компании считают, что в будущем робот найдет применение и в других сферах, например, в строительстве, нефтегазовой отрасли, производстве электроники, торговле, курьерской доставке, уходе за пожилыми людьми и пациентами, которым требуется реабилитация. На данный момент представлена ранняя альфа-версия. Серийный Apollo компания планирует выпустить в 2024 году, а старт продаж можно ожидать не ранее 2025 года. Основное предназначение робота Digit от компании Agility Robotics также связано с переноской грузов на складах. Его отличительной особенность стала конструкция ног, колени которых выгнуты в обратную сторону. Недавно компания представила обновленную версию Digit, у которой появилась голова и манипуляторы на руках.