Миниатюрный робот, изобретенный Шейном Фарритором из Небраски, должен отправиться в космос, чтобы продемонстрировать свои навыки.
Недавно НАСА выделило Университету Небраски-Линкольна 100 000 долларов в рамках Созданной Программы стимулирования конкурентных исследований (EPSCoR) для подготовки хирургического робота к испытательной миссии 2024 года на борту Международной космической станции.
НАСА долгое время поддерживало это исследование, и в качестве кульминации этих усилий наш робот получит шанс полететь на Международную космическую станцию”.
Шейн Фарритор, профессор инженерного дела, Университет Небраски-Линкольн
Фарритор является соучредителем Virtual Incision, стартап-компании, базирующейся в инновационном кампусе штата Небраска. В течение почти 20 лет он и его коллеги разрабатывали крошечного хирургического робота, известного как MIRA, сокращение от “миниатюрный робот-ассистент in vivo”. С момента своего основания в 2006 году компания привлекла более 100 миллионов долларов венчурных инвестиций.
В течение следующего года Фарритор и аспирантка-инженер Рэйчел Вагнер напишут программное обеспечение, настроят MIRA так, чтобы она помещалась в экспериментальный шкафчик космической станции, и тщательно протестируют устройство, чтобы убедиться, что оно достаточно надежное, чтобы пережить запуск, а его системы будут работать так, как ожидалось в космосе. Затем они будут ждать год или около того, пока робот получит свою очередь на борту станции.
Вагнер, родом из Линкольна, начала работать с Farritor в качестве студентки бакалавриата и заняла должность в Virtual Incision после получения степени бакалавра в области машиностроения в 2018 году. Второй аспирант может присоединиться к команде позже в 2022 году.
У MIRA есть два ключевых преимущества. Во-первых, он может быть введен через небольшой разрез, что позволяет врачам проводить операции на брюшной полости минимально инвазивным способом. В предыдущих тестах хирурги успешно использовали это устройство для выполнения резекций толстой кишки.
Во—вторых, технология может позволить хирургам работать удаленно — возможно, когда-нибудь они восстановят разорванный аппендикс астронавта во время полета на Марс или извлекут осколки из тела солдата, раненного самодельным взрывным устройством за тысячи миль.
В предыдущем эксперименте отставной астронавт НАСА Клейтон Андерсон взял на себя управление роботом, находясь в Космическом центре имени Джонсона в Хьюстоне, направляя МИРУ выполнять операции, похожие на операции, в операционной в 900 милях от Медицинского центра Университета Небраски в Омахе.
Во время предстоящего полета на борту космической станции MIRA будет работать автономно, без помощи врача или астронавта. Внутри экспериментального шкафчика размером с микроволновую печь он будет разрезать туго натянутые резиновые ленты и проталкивать металлические кольца вдоль проволоки — действия, имитирующие те, которые используются в хирургии.
“Эти симуляции очень важны из-за всех данных, которые мы соберем во время тестов”, — сказал Вагнер.
Это будет самая автономная работа робота на сегодняшний день. Хотя Фарритор ожидает, что MIRA будет функционировать самостоятельно через 50-100 лет, целью этой миссии является не автономия, а точная настройка работы робота в условиях невесомости.
Устройство запрограммировано на автономную работу, чтобы сохранить пропускную способность связи космической станции и свести к минимуму количество времени, которое астронавты проводят в эксперименте.
“Астронавт щелкает выключателем, процесс запускается, и робот выполняет свою работу сам по себе”, — сказал Фарритор. “Два часа спустя астронавт выключает его, и все готово”.
Фарритор, который является профессором инженерии Дэвида и Нэнси Ледерер, является техническим директором компании Virtual Incision, основанной Дмитрием Олейниковым, бывшим профессором хирургии Медицинского центра Университета Небраски. В апреле 2022 года Фарритор был назван первым лауреатом премии Системы интеллектуальной собственности Университета Небраски — премии Факультета инноваций и коммерциализации интеллектуальной собственности.
И НАСА, и армия США предоставили финансирование для исследований Фарритора в области робототехники.
“По мере того, как люди уходят все дальше и глубже в космос, им, возможно, когда-нибудь понадобится операция”, — сказал Фарритор. “Мы работаем над достижением этой цели”.
Перевёл: Никита Павловский
Источник: https://www.news-medical.net/news/20220802/Miniature-surgical-robot-gets-ready-for-a-2024-test-mission-aboard-the-ISS.aspx