|
Robot wspomoże
|
|
|
Dzięki bionicznym modelom ludzkiego ciała tworzonym w ramach projektu ImPACT chirurdzy mogą ćwiczyć przeprowadzanie rozmaitych operacji, nie narażając pacjenta na szkody w razie popełnienia błędu.
|
Gdzie jest w tym wszystkim miękka robotyka? Technologia ta znajduje zastosowanie w tworzeniu skomplikowanych modeli ludzkiego organizmu. Dzięki ruchomym elementom uczący się pracują w „żywym” środowisku, które zachowuje się niczym prawdziwy pacjent pod narkozą. Elastyczne, sztuczne tkanki nie tylko ulegają uszkodzeniom tak samo, jak ludzkie, ale również od razu sygnalizują popełnienie błędu (na przykład kiedy przebite skalpelem utracą ciśnienie), a także miarowo poruszają się, imitując oddech czy bicie serca.
W związku ze sztucznym pacjentem nasuwa się pomysł – co, gdyby tak precyzyjnie wykonane organy wewnętrzne służyły jako zastępniki ludzkich? O tym naukowcy również już pomyśleli. Twórcy projektu HybridHeart planują skonstruowanie sztucznego serca dla potrzebujących przeszczepu. Zgodnie z szacunkami, rocznie około 26 milionów osób na świecie umiera z powodu chorób mięśnia sercowego, a organów do transplantacji zawsze brakuje. Dlatego w ramach projektu skupiającego osiem prestiżowych placówek naukowych w czterech krajach Europy opracowywane jest serce korzystające z możliwości miękkiej robotyki. Organ ma być oczywiście biokompatybilny, co oznacza, że organizm nie odrzuci go jako ciała obcego. Będzie składał się z miękkiej powłoki wypełnionej sztucznymi mięśniami i czujnikami. Cały mechanizm odwzoruje w precyzyjny sposób pracę prawdziwego serca.
O wiele prostsze, ale równie użyteczne zastosowanie miękkiej robotyki w medycynie to delikatne i precyzyjne ramię operacyjne. W Przemysłowym Instytucie Automatyki i Pomiarów w Warszawie opracowywany jest projekt STIFF-FLOP, czyli manipulator chirurgiczny zdolny do operowania w standardowym porcie chirurgii małoinwazyjnej. Mówiąc wprost, da się go bez ryzyka uszkodzenia tkanek pacjenta wprowadzić do otworu o średnicy 12–20 milimetrów. Giętkie robotyczne ramię będzie mogło dostosowywać się na bieżąco do kształtu nacięcia. Efekty pracy zaprezentowano już na targach w Hanowerze.
W magazynie i w fabryce
Do niedawna głównym ograniczeniem dla miękkich robotów w przemyśle były zbyt duże obciążenia. Teraz ten problem stał się już praktycznie przeszłością, dzięki zastosowaniu wewnętrznego szkieletu. Taki pomysł wydaje się przeczyć idei „miękkości” robotycznych ramion... Cóż, nie do końca…
Naukowcy z Laboratorium Informatyki i Sztucznej Inteligencji Instytutu Techniki w Massachusetts (MIT CSAIL) i Instytutu Wyssa na Uniwersytetcie Harvarda połączyli miękką robotykę ze specjalnie zaprojektowanym szkieletem. Całość wygląda jak umieszczony w foliowej torebce pozwijany kawałek metalu bądź plastiku. Mięsień wykonany w taki sposób kurczy się i rozciąga w zależności od zmian panującego wewnątrz ciśnienia. Odpowiednio skonstruowany szkielet może wykonać ruch zginający, skręcający, a nawet zaciskać manipulator jak obręcz na wybranym przedmiocie.
