手術(shù)機器人將于 2024 年登上國際空間站開(kāi)展測試
北京時(shí)間 8 月 4 日上午消息,據報道,一位機器人“外科醫生”將被送往國際空間站開(kāi)展測試,有朝一日甚至可能在太空中獨立操刀手術(shù)。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/202208/437000.htm國際空間站位于近地軌道上,距地表約 409 公里,每 90 分鐘繞地球一周,移動(dòng)速度每秒 7.8 千米。
在 NASA 數年來(lái)的支持和贊助下,美國內布拉斯加州的科學(xué)家們成功打造出了這臺名叫“MIRA”的機器人,意為“小型活體機器人助手”。它將在 2024 年升空前往國際空間站,用仿真組織演示一番自己的切割能力。
科學(xué)家稱(chēng),它可以在未來(lái)的火星任務(wù)中幫宇航員修復破裂的闌尾、或是在遙遠的戰場(chǎng)上取出軍人體內的彈片。
MIRA 機器人是內布拉斯加大學(xué)林肯分校工程學(xué)院教授謝恩?法利特的作品。今年四月,NASA 宣布已向該大學(xué)發(fā)放 10 萬(wàn)美元獎金,讓機器人準備好 2024 年開(kāi)展測試任務(wù)。
內布拉斯加大學(xué)工程學(xué)教授謝恩?法利特是 MIRA 機器人的發(fā)明者
“NASA 長(cháng)期以來(lái)一直很支持這項研究。我們的機器人有機會(huì )登上國際空間站?!?/p>
MIRA 機器人僅重兩磅(約合 0.9 千克),呈纖長(cháng)的圓柱狀,底部有兩根可移動(dòng)的操作臂,每根各配有一件迷你版工具,一件用于抓取,另一件用于切割。未來(lái)有一天,它們將會(huì )切割和抓握真正的人體器官與組織,但出于安全考慮,在此之前還需開(kāi)展多年的研發(fā)和測試工作。
目前,該機器人可以通過(guò)患者腹部的單個(gè)切口、將手術(shù)工具插入體內,并由外科醫生通過(guò)一旁的操控臺來(lái)控制,但未來(lái)可以實(shí)現自動(dòng)化操作。
“隨著(zhù)人們在太空中走得越來(lái)越遠,也許說(shuō)不定哪天就需要做手術(shù)?!狈ɡ亟淌诒硎?,“我們正在努力實(shí)現這一目標?!?/p>
登上國際空間站后,MIRA 將獨立完成工作,無(wú)需醫生或宇航員在旁指導。不過(guò)這些操作不會(huì )使用真正的人體組織。相反,它將在一臺微波爐大小的實(shí)驗箱中模擬各種手術(shù)動(dòng)作,比如切斷繃緊的橡皮筋、推動(dòng)串在電線(xiàn)上的金屬環(huán)等等。
不過(guò)據法利特教授估計,MIRA 還要再過(guò) 50 至 100 年才能獨立開(kāi)展操作。2024 年測試的目標也并不是機器人的自動(dòng)化水平,而是為了在零重力環(huán)境下對機器人的操作能力進(jìn)行微調。
按照程序設定,這臺設備可以獨立開(kāi)展測試,從而減少對空間站通訊帶寬的占用,并盡量縮減宇航員在這項實(shí)驗上花費的時(shí)間。
“宇航員只需要打開(kāi)開(kāi)關(guān),機器人就會(huì )自己開(kāi)始實(shí)驗。過(guò)了兩小時(shí),宇航員再把開(kāi)關(guān)關(guān)上就行了?!?/p>
法利特教授和該校工程學(xué)研究生蕾切爾?瓦格納明年將一起完成發(fā)射前的最后完善工作,通過(guò)編寫(xiě)軟件,讓 MIRA 能夠在空間站的實(shí)驗箱內進(jìn)行作業(yè);此外還要對該設備開(kāi)展大量極端測試,確保其能夠挺過(guò)發(fā)射過(guò)程、可以在太空中按預期開(kāi)展工作。
MIRA 的手術(shù)性能已經(jīng)在地面上得到了驗證。在此前一次實(shí)驗中,前 NASA 宇航員克萊頓?安德森曾在休斯頓的約翰遜航天中心嘗試操控過(guò)該機器人,在一間手術(shù)室里引導 MIRA 完成了一系列模仿手術(shù)的操作。
法利特和同事們研發(fā) MIRA 已有近 20 年時(shí)間。2006 年,他與合伙人共同創(chuàng )辦了 Virtual Incision 公司,就此啟動(dòng)了 MIRA 項目。自創(chuàng )立以來(lái),該公司已經(jīng)吸引了超過(guò) 1 億美元風(fēng)投資金。
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