Коллаборативный робот позволит обеспечить качественную диагностику автономно, без врача-специалиста, избежать неудобств, связанных с необходимостью поездки пациента в отдалённое медицинское учреждение. Также с его помощью можно будет обучать студентов-медиков ультразвуковой диагностике.
Идея привлечь коллаборативного робота к образовательному процессу студентов-медиков принадлежит врачу ультразвуковой диагностики, кандидату медицинских наук, доценту Александру Блинову. Реализацией проекта занимаются Магнитогорский государственный технический университет и НПО «Андроидная техника».
Коллаборативные роботы, или коботы, созданы для совместной работы с человеком, спроектированы так, чтобы не подвергать опасности находящихся рядом людей. Они малогабаритные, грузоподъёмность не больше 15 килограммов, имеют специальные оптические датчики для обеспечения его безопасности, а также датчики движения и обратной связи. Специалисты НПО «Андроидная техника» создали коллаборативный робототехнический комплекс.
– Это шестизвенный манипулятор, который можно прикрепить к столу или стойке, – пояснил исполнительный директор НПО «Андроидная техника» Евгений Дудоров. – Кобот может двигаться вокруг своей оси в разных положениях. На конечном звене манипулятора установлен датчик сил и моментов. Он необходим для того, чтобы мы могли задавать определённую нагрузку на робота, и он слушался, куда ему передвигаться. За счёт элементов сопротивления, которые в нём установлены, мы можем перемещать узи-сканер в нужное специалисту положение.
Учёные МГТУ имени Г. И. Носова разрабатывают программное обеспечение для обработки изображения, полученного с узи-датчика.
– Это серьёзный вызов для нас, – прокомментировала доктор технических наук, профессор, заведующая кафедрой вычислительной техники и программирования МГТУ имени Г. И. Носова Оксана Логунова. – Работа большая, но очень интересная, потому что медицинские изображения сложны, способ их получения – дело непростое, есть много элементов, которые нуждаются в распознавании. Сейчас ведётся разработка интерфейса самого программного продукта.
Обучать студентов-медиков с помощью коллаборативного робота – это первый этап. Учёные МГТУ имени Г. И. Носова и специалисты НПО «Андроидная техника» ведут разработки, чтобы кобот мог действовать в автономном режиме и давать результат с описанием узи-диагностики. Также идёт разработка технологии, которая позволит выполнять ультразвуковое исследование удалённо. В этом случае врач и пациент могут находиться в разных местах. Специалист сможет подключиться к устройству и на копирующем манипуляторе производить все необходимые действия, а робот будет повторять их на теле пациента.
В планах Магнитогорского государственного технического университета совместно с НПО «Андроидная техника» и другими партнёрами – создание центра компетенций по реабилитации и робототехнической медицине. Так, вуз и НПО «Андроидная техника» уже несколько лет реализуют проект «Робототехника для науки и образования». Учёные с помощью информационно-сервисного андроидного робототехнического устройства, способного коммуницировать с человеком – вербальное общение, имитация эмоций – и передвигаться посредством колесной платформы, занимаются с дошкольниками, в том числе с детьми с ограниченными возможностями здоровья. Специалисты разработали методику, способствующую развитию определённых навыков.
– Робот направлен на активизацию развития коммуникативности, совершенствования познавательных, языковых, речевых, творческих способностей, навыков и умений, логики мышления ребенка, способствует социальной адаптации детей, – пояснил доцент кафедры дошкольного и специального образования Владимир Чернобровкин.
В дошкольных образовательных учреждениях специалисты МГТУ для работы с детьми используют и танцующего робота-андроида. Он имеет широкие функциональные возможности: умеет ходить, кувыркаться, делать акробатические трюки.
– Когда ребёнок с аутизмом или ДЦП общается с взрослым человеком, он зачастую воспринимает его с настороженностью, – рассказал исполнительный директор НПО «Андроидная техника» Евгений Дудоров. – В случае взаимодействия с робототехническим устройством, способным двигаться и общаться, ребёнок начинает ассоциировать его с собой и подражать ему. Это оказывает положительное воздействие на его социализацию.
Также университет вёл разработки в сфере профилактики и сохранения здоровья. Так, учёные РНД МГТУ приняли активное участие в разработке пассивных экзоскелетов Exorise. Оборудование за счёт конструкции разгружает мышцы спины, рук и ног работников промышленных предприятий, снижая вероятность травм и развития профессиональных заболеваний.
В данный момент специалисты технического университета совместно с партнёрами участвуют в разработке робота-ассистента для врачей, которые проводят операции на позвоночнике и спинном мозге.