Миниатюрный робот-хирург будет испытан на МКС в 2024 году
После многих лет поддержки и спонсорства со стороны НАСА ученые из Небраски разработали робота под названием MIRA, сокращение от «миниатюрный робот-помощник в естественных условиях».
В 2024 году миниатюрный хирургический робот отправится к космической станции, где продемонстрирует свою способность резать искусственные ткани. Ученые утверждают, что однажды он сможет восстановить разорванный аппендикс астронавта во время миссии на Марс или удалить осколки из солдата, раненного взрывом за тысячи километров.
«Платформа MIRA от Virtual Incision была разработана для того, чтобы обеспечить мощность роботизированного хирургического устройства в миниатюрном размере, с целью сделать доступной роботизированную хирургию в любой операционной на планете», — сказал Джон Мерфи, генеральный директор Virtual Incision. «Работа с НАСА на борту космической станции проверит, сможет ли MIRA сделать хирургию доступной даже в самых отдаленных местах».
MIRA является детищем Шейна Фарритора, профессора Инженерного колледжа Университета Небраски в Линкольне (UNL). В апреле НАСА объявило, что выделило университету 100’000 долларов на подготовку хирургического робота к его испытательной миссии в 2024 году.
«НАСА долгое время поддерживало это исследование, и, как кульминация этих усилий, наш робот получит возможность летать на Международной космической станции», — сказал профессор Фарритор.
MIRA весит всего около 900 грамм и представляет собой длинный роботизированный цилиндр с двумя подвижными зубцами внизу. Каждый из них имеет на конце два крошечных инструмента — один для зажима предметов, а другой — для разрезания предметов. Они должны будут использоваться для вырезания и удержания настоящих человеческих органов и тканей, но из соображений безопасности сначала должны быть завершены все исследования и испытания.
В настоящее время инструменты вводятся через один разрез в брюшной полости пациента под контролем находящегося поблизости человека-оператора за пультом хирурга, но в будущем робот сможет работать автономно.
«По мере того, как люди погружаются все дальше и глубже в космос, однажды им может понадобиться операция», — сказал профессор Фарритор. «Мы работаем над достижением этой цели».
Во время своего путешествия на борту космической станции MIRA будет работать автономно, без направляющей руки врача или космонавта.
Внутри экспериментального шкафчика размером с микроволновую печь он будет разрезать туго натянутые резиновые ленты и проталкивать металлические кольца вдоль провода — жесты, имитирующие хирургические операции.
Устройство запрограммировано на автономную работу, чтобы сохранить полосу пропускания космической станции и минимизировать время, которое астронавты тратят на эксперимент.
«Астронавт щелкает выключателем, процесс начинается, и робот выполняет свою работу сам по себе», — сказал профессор Фарритор. «Два часа спустя астронавт выключает его, и все готово».
В течение следующего года он и аспирантка инженерного факультета UNL Рэйчел Вагнер будут вместе работать над последними этапами перед запуском. Они напишут программное обеспечение, настроят MIRA так, чтобы он поместился в шкафчике для экспериментов на космической станции, и всесторонне протестируют устройство, чтобы убедиться, что оно достаточно надежное для запуска и его системы будут работать в космосе так, как ожидается.
Хирургические способности MIRA уже были доказаны на земле. В предыдущем эксперименте с MIRA отставной астронавт НАСА Клейтон Андерсон взял на себя управление роботом, находясь в Космическом центре Джонсона в Хьюстоне. Он поручил MIRA выполнять хирургические задачи в 900 милях в операционной Медицинского центра Университета Небраски в Омахе.
Профессор Фарритор и его коллеги разрабатывают MIRA почти 20 лет. В 2006 году профессор стал соучредителем Virtual Incision - стартапа на базе инновационного кампуса в Небраске, чтобы воплотить свою идею в жизнь. С момента своего основания компания привлекла в проект более 100 миллионов долларов венчурных инвестиций.
