Robot kirurgia (0)

Robot kirurgias
Tänapäeval räägitakse üha julgemini robotite kasvavast rollist meditsiinis. Robotid võimaldavad teha kirurgilisi protseduure täpsemalt ja kiiremini, leevendavad vajadust kvalifitseeritud tööjõu järele ning abistavad rutiinsetel, kuid vältimatutel abitöödel. Tuntuim näide on robotsüsteem „da Vinci", mis aitab kirurgi südameoperatsioonidel.
Neurokirurgia, ortopeediliste, uroloogia- ja teiste spetsiifiliste rakendustega on seotud hulk rahvusvahelisi robotiprojekte. Lisaks assisteerivatele robotitele jõuavad haiglatesse ja polikliinikutesse peagi ka vahetult protseduure tegevad robotid, näiteks mikrorobot, mis liigub veresoontes ning kannab ülitäpseid ravimidoose elundite juurde.
Järgnevalt lähemalt ühest esimesest kirurgi robot-assistendist, selle sünniloost ja edasisest käekäigust, milles oma osa on mänginud ka Eesti arvutiteadlased.
Idee luua kirurgi robot-assistent tärkas Tokyo Denki ülikoolis 2003. aastal. Nimelt käivitati seal Jaapani 21. sajandi tippkeskuste riiklikku programmi silmas pidades professor Katsuhisa Furuta juhtimisel inimesele kohanduva mehhatroonika tippkeskus HAM (Human Adaptive Mechatronics). Lisaks tehnikateadlastele haarati tippkeskuse projektidesse arste, geenitehnolooge, matemaatikuid ja teiste erialade inimesi. Uurimistemaatika tulenes ühest küljest tippkeskuse teadlaste senisest kompetentsist, teisest küljest pöörati suurt tähelepanu Jaapani ühiskonna vajadustele.
Et robot reageeriks võimalikult õigesti mitmesugustes olukordades , nõuab see väga suure arvu liigutuste ja liigutuste kombinatsioonide tuvastust. Kasutab ju kirurg eri operatsioonide korral erinevaid võtteid ja isegi samas olukorras käitub ta iga kord pisut isemoodi , rääkimata erinevustest kahe või enama inimese käitumises. Roboti tööd lihtsustaks oluliselt käitumise laiema konteksti tundmine.
Uuringutes selgus peagi, et kontekstispetsiifiliste mudelite tervikuks sidumisel on üksikliigutuste detailid otstarbekas kõrvale jätta. Roboti teadmisi temasse puutuvast maailmast esitavad seega kontekste siduvad üldistatud mudelid ning hulk kontekstispetsiifilisi mudeleid , mis kokku määravad roboti teadmiste horisondi.
Mudelipõhine juhtimine
Instrumentaaltase hõlmab riisvara spetsiifilisi juhtimisfunktsioone. Juhtimiskontuur sisaldab ühelt poolt 3D-videojälgimissüsteemi roboti jaoks oluliste objektide positsioneerimiseks ja teiselt poolt manipulaatori liigutamise funktsioone, et instrumendid jõuaksid soovitud kiirusega täpselt sinna, kuhu vaja. Manipulaatori trajektoori kirjeldavad madalaima abstraktsioonitaseme mudelid.
Kohandumine ja õppimine
Tervise taastamisel räägitakse tarkadest proteesidest, mis suudavad õppida ja kohanduda vastavalt haige iseärasustele. Miks mitte luua ka robot-treenereid, mis tuntud sportlaste etalonliigutuste järgi treenivad lihaseid ja reflekse kriitilistes või maksimaalset täpsust nõudvates olukordades, õpetavad näiteks maailmakuulsa USA golfimängija Tiger Woodsi õiget lööki.
Horisont 1/2009