كيف واجهت الروبوتات الطبية أزمة كورونا؟

بعد وقت قصير من جائحة الإنفلونزا الإسبانية عام 1918 ، قدم الكاتب التشيكي كاريل شابك لأول مرة مصطلح "الروبوت" لوصف الروبوتات في مسرحية الخيال العلمي روسوم جلوبال روبوتات ، والتي كتبها عام 1921 على الرغم من أن الروبوتات فائقة الذكاء التي تخيلها شابك لم تكن موجودة فيها. . زمن. في مقال نُشر مؤخرًا في Nature Machine Intelligence ، ناقش باحثون من جامعة جونز هوبكنز في أمريكا كيف أدى جائحة فيروس كورونا إلى ابتكارات غير متوقعة في عالم الروبوتات.
فيروس كورونا ادى للغلاق الشامل.
في الوقت نفسه ، تم حتى الآن الكشف على نطاق واسع عن العقبات والتحديات التي تحول دون استخدام الروبوتات في قطاع الرعاية الصحية. أكد الباحثون أن التقدم المحرز في التفاعل بين الإنسان والروبوت - مثل تحسين قدرات الروبوتات على الإحساس واللمس واتخاذ القرارات المناسبة - سيحدد ما إذا كانت روبوتات الغد ستساعد بشكل فعال المستشفيات ومؤسسات الرعاية الصحية على التعامل مع الوباء القادم. .
يتكون فريق البحث من البروفيسور أكسل كريجر المتخصص في تقنيات التحكم الآلي للروبوتات الطبية في الجامعة ، والبروفيسور بريان غاريبالدي ، مدير وحدة الاحتواء الحيوي في المستشفى الجامعي ، والدكتور المهندس راسل تايلر المتخصص في بناء الروبوتات الطبية و باحث في جامعة هوبكنز ، ناقش كيفية الاستفادة من التكنولوجيا. تطوير الروبوتات المتكيفة والموثوقة للتعامل مع أزمات الأمراض المعدية في المستقبل.
في هذا السياق ، حدد فريق البحث 3 طرق عززت بها الروبوتات بشكل كبير طرق رعاية المرضى مع الحفاظ على سلامة العاملين الصحيين أثناء الوباء ، وهي تقليل الاتصال بين المرضى المصابين ومقدمي الرعاية ، وتقليل الحاجة إلى معدات الحماية الشخصية ، وإعطاء الصحة. مزيد من الوقت للعمال للتركيز على المهام الأكثر أهمية وخطورة.

الروبوتات والأزمة الحالية

يقول تايلر: "لدينا بالفعل روبوتات تقدم وجبات الطعام ، ويمكننا قياس درجة حرارة المريض". "لكننا الآن نتحدث عن روبوتات أكثر تقدمًا في المستقبل ، يمكنها أداء مهام تمريضية وطبية متعددة ، والتي تمثل تحديات هندسية حقيقية ومثيرة وجديرة بالاهتمام."
وأضاف: "من التحديات التي واجهناها خلال الأزمة الحالية ، على سبيل المثال ، أننا صممنا روبوتًا خاصًا لإدارة عمليات التنفس الاصطناعي في وحدات العناية المركزة". "ولكن تم تصميم هذا الروبوت لتشغيل نوع واحد من أجهزة التنفس التي تستخدم الأزرار ؛ لكننا اكتشفنا أن لدينا أجهزة تنفس أخرى تستخدم المقابض. بدلاً من الأزرار ، هذا يعني أننا بحاجة إلى إعادة تصميم الروبوت حتى نتمكن من تشغيل هذه الأجهزة حسنًا ، نحن بحاجة إلى روبوت قادر على التعامل مع أنواع مختلفة من أجهزة التنفس ، بالإضافة إلى أداء مهام أخرى في وحدة العناية المركزة "

جهود البحث وقدرة الروبوتات

أظهر الوباء الحالي حدود النظام الآلي للعمل في بيئة صعبة ومتغيرة على نطاق واسع ، لا سيما في المستشفيات المزدحمة ، كما يقول كريجر ، ويجب أن تكون الروبوتات المستقبلية قادرة على العمل بكفاءة مع مشاكل غير متوقعة في المستشفيات المزدحمة.
وأضاف: "علينا أن نركز البحث على تطوير روبوتات قادرة على العمل بشكل مستقل ولديها القدرة على التعلم الذاتي للتعامل مع التطورات والاحتياجات في مجال الرعاية الصحية وإدارة الأحداث غير المتوقعة التي قد تحدث أثناء العمل".
قال كريجر: "الواقعية والمراقبة الميدانية تتطلب منا بناء روبوتات تتطلب القليل من الإشراف البشري ، أو ما يمكن أن يسمى" الإدارة المشتركة "، والتي تجمع بين معرفة الخبراء الطبيين وقدرات الروبوتات.
وفي المقابل ، يقول غاريبالدي إن أكبر مجال يجب أن يركز عليه المهندسون هو تعزيز قدرة الروبوتات على أداء المهام الحركية الدقيقة ، حتى يتمكنوا من أداء مهام مباشرة ودقيقة في رعاية المرضى مثل وضع أنبوب في الوريد أو تركيب جهاز تنفس. أنبوب في القصبة الهوائية للمريض بالإضافة إلى مهام أخرى يمكن أن تشمل تنظيف غرف المرضى وإدارة أجهزة التنفس الصناعي ومراقبة حالة المريض عبر الأجهزة الطبية في الغرفة

مستقبل الروبوت الطبي

يقول تايلر إنه مهتم بمسألة الوعي الذاتي لهذه الروبوتات حول طبيعة العمل ؛ كيف يمكن للروبوت ، وهو في الأساس جهاز كمبيوتر ، استيعاب وتطوير معلومات كافية عن البيئة التي يعمل فيها حتى يتمكن من القيام بالمهمة التي من المفترض أن يقوم بها؟ كيف يمكنه ربط حركته العامة وقدراته الحسية بهذه المهمة المحددة؟
على سبيل المثال ، إذا طلبت من روبوت أن ينظف غرفة ، فيجب أن يكون قادرًا على فهم ما يوجد في تلك الغرفة ، وما يجب تنظيفه ، وما لا يجب الاقتراب منه ، وهذا يتغير من يوم لآخر ومن غرفة إلى أخرى. حقل.
في مختبر استشعار الكمبيوتر والروبوتات ، تبحث الفرق في كيفية تعزيز وتطوير أساليب التعاون بين البشر والروبوتات ، باستخدام تقنية "الواقع المعزز". يعمل العديد من الأشخاص حاليًا على تطوير "الروبوتات الجراحية" ، ولكن هناك الكثير من التداخل مع المكون البشري في غرف العمليات ، وهذا يحتاج إلى حل.
يقول كريجر إن فريقهم يعمل على إدخال تحسينات على روبوتات وحدة العناية المركزة للعمل بدقة بالغة على أجهزة التنفس الصناعي. كما يقومون بالتحقيق في استخدام الروبوتات لإجراء فحوصات الموجات فوق الصوتية للرئة باستخدام كاميرات وأجهزة استشعار ثلاثية الأبعاد.
ويؤكد أن المستقبل يحمل وعودًا كثيرة لإدخال الروبوتات الطبية في صميم العمل لمواجهة الوباء القادم