Robotický „prst“ by mohol vykonávať intímne lekárske vyšetrenia
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 17. 10. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Výskumníci vyvinuli ultrasenzitívny robotický „prst“ podobný ľudskému, ktorý dokáže bezpečne vykonávať bežné lekárske vyšetrenia ako lekár. Tvrdia, že tento „robolekár“ by sa mohol čoskoro objaviť na lekárskych klinikách.
Lekárske prsty sú diagnostické nástroje, ktoré sa používajú na zisťovanie najrôznejších informácií o vás a vašom zdraví. Lekári používajú prsty napríklad na meranie pulzu, na hľadanie abnormálnych hrčiek v tkanivách pod kožou a na diagnostické účely ich vkladajú aj do tmavých a teplých miest.
Výskumníci z Katedry presných strojov a presných prístrojov na Čínskej univerzite vedy a techniky (USTC) teraz vytvorili ohybný robotický „prst“ inšpirovaný človekom na vykonávanie bežných lekárskych vyšetrení, ako sú uvedené vyššie.
„Fyzikálne vyšetrenie je jedným z najrozšírenejších, najúčinnejších a najbezpečnejších prístupov na odhalenie včasných nálezov hrčiek a iných príznakov rakoviny prsníka,“ uviedli výskumníci. „V tradičnej čínskej medicíne môžu lekári merať pacientovi pulz na zápästí..., aby pochopili jeho srdcové stavy.“
„Na jednej strane sa kvôli nedostatku vyškolených skúsených lekárov nemusia niektoré ochorenia alebo potenciálne riziká včas identifikovať, aby sa zabránilo ich zhoršeniu. Na druhej strane veľké percento osôb nie je ochotných podstúpiť lekársku prehliadku, najmä tých, v ktorých vyšetruje lekár opačného pohlavia. Preto robotická palpácia vzbudila vo výskumnej komunite intenzívnu pozornosť.“
Vzhľadom na zložitosť ľudskej ruky aj tie najpokročilejšie robotické ruky stále výrazne zaostávajú v tom, aby sa vyrovnali jej schopnostiam. Takže to, že sa tímu USTC podarilo dosiahnuť v mäkkom robotickom prste hmatové vnímanie porovnateľné s ľudským hmatom na palpáciu, čo je ohmatávanie abnormalít - a propriocepciu, schopnosť vnímať pohyb a polohu častí nášho tela - je dosť veľká vec.
Ich BSF, skratka pre Bioinspired Soft Finger, čiže bioinšpirovaný mäkký prst, pozostáva z ohýbacieho aktualizačného telesa a integrovaného multimodálneho snímania. Má polkruhový tvar podobný prstu so štruktúrou PneuNet (pneumatické siete), čo je trieda mäkkých aktuátorov, ktoré sa skladajú zo série kanálikov a komôr vo vnútri elastoméru. BSF sa pri stlačení ohýba dovnútra, pretože tieto vzduchové komory sa rozširujú. Jeho celková dĺžka je 129 mm.
„Navrhovaný BSF má jednoduchú konštrukciu a na dosiahnutie vnímania dotyku podobného ľudskému si vyžaduje len meranie odporu a indukčnosti na dvoch svorkách,“ vysvetľujú výskumníci. „Podobne ako náš ľudský prst dokáže BSF vnímať bohaté informácie o fyzikálnych vlastnostiach objektov prostredníctvom aktívneho dotyku.“
Výskumníci otestovali, ako si ich BSF poradí s vykonávaním lekárskeho ohmatávania ako lekár. Dokázal vyhľadať a rozpoznať modelové hrčky v určitom modelovom tkanive na veľkej ploche. Okrem toho „roboprst“ úspešne našiel tepnu na zápästí ľudského účastníka a zmeral jeho pulz. V štúdii nebola zmienka o tom, či bol prst použitý na vykonanie akéhokoľvek typu invazívnej prognózy.
„Dokázali sme, že BSF dokáže stlačiť a 'nahmatať' tuhosť objektu a vykonať bezpečnú a presnú robotickú palpáciu podobnú tej, ktorú vykonáva lekár,“ uviedli výskumníci. „Okrem toho BSF namontovaný na robotickom ramene so šiestimi stupňami voľnosti dokáže lokalizovať tepnu na zápästí účastníka a snímať impulzy na analýzu v reálnom čase. Tieto zistenia poukazujú na potenciál 'robodoktora' na vykonávanie fyzikálnych vyšetrení v budúcnosti.“
Štúdia bola nedávno uverejnená v magazíne Cell Reports: Physical Science.
