Następna pandemia może być w rękach … robotów podobnych do ludzi?

Zespół naukowców z Johns Hopkins omówił, w jaki sposób kryzys COVID-19 przyspieszył nowe postępy w automatyzacji, jednocześnie ujawniając wąskie gardła we wdrażaniu systemów robotycznych w placówkach opieki zdrowotnej.

Twierdzą, że postępy w interakcjach człowiek-robot – takie jak zwiększanie zdolności robotów w zakresie dotyku, czucia i podejmowania decyzji – zadecydują, czy roboty jutra pomogą szpitalom utrzymać przewagę nad rosnącą presją kolejnej globalnej pandemii. artykuł udostępniony na Nature Machine Intelligence.

Roboty opieki zdrowotnej potrafią znacznie więcej niż tylko „dostarczać zaopatrzenie”

Zespół badawczy zaobserwował trzy sposoby, w jakie roboty znacząco poprawiły zarówno opiekę nad pacjentem, jak i bezpieczeństwo dostawcy w czasie kryzysu związanego z COVID-19. Technologia robotyczna zminimalizowała kontakt między pacjentami, którzy zarazili się wirusem, a pracownikami służby zdrowia, jednocześnie zmniejszając potrzebę stosowania środków ochrony indywidualnej, a także pozwoliła pracownikom służby zdrowia poświęcić więcej uwagi innym kluczowym zadaniom. Jednak zespół naukowców patrzył w przyszłość, przewidując, w jaki sposób postępy można wykorzystać do dalszej adaptacji i zwiększenia niezawodności robotów w przypadku podobnych katastrof zdrowotnych w przyszłości.

W dyskusji udział wzięli autorzy komentarzy Russel Taylor i Axel Krieger z Whiting School of Engineering wraz z dyrektorem Brianem Garibaldim z Johns Hopkins Biocontainment Unit.

„Wchodzisz w pandemię z robotami, które masz, a nie robotami, które chciałbyś mieć” – wyjaśnił Taylor w Nature Machine Intelligence artykuł. „Nie możemy zbudować floty robotów na wypadek awarii i umieścić ich w magazynie. Nie tylko jest to nieopłacalne ekonomicznie, ale zanim będą potrzebne, mogą być przestarzałe”. Oznacza to, że postęp w robotyce i zautomatyzowanych usługach związanych z opieką zdrowotną wymaga nowych „podstawowych funkcji wdrożonych systemów, które można łatwo dostosować do aktualnych wyzwań”.

– Kiedy pandemia uderzyła w szpitale, istniały już roboty zdolne do dostarczania posiłków i mierzenia temperatury pacjenta – wyjaśnił Taylor. „Teraz mówimy o znacznie bardziej wyrafinowanych systemach – które mogą wykonywać poważne czyszczenie, które mogą wykonywać zadania pielęgniarskie, które mogą robić wiele rzeczy poza tylko dostarczaniem zapasów”. Ale te nowe możliwości stwarzają poważne wyzwania inżynieryjne.

Roboty nie potrzebują nowych środków ochrony indywidualnej za każdym razem, gdy zbliżają się do pacjenta

Jedno z głównych wyzwań dotyczy możliwości rozmieszczania i tego, jak szybko użytkownicy niebędący ekspertami mogą dostosować i dostosować robota do specjalistycznych scenariuszy. „Na przykład nasz respirator na oddziale intensywnej terapii został zaprojektowany dla jednego rodzaju respiratora, który naciska przyciski” – powiedział Taylor. „Ale niektóre wentylatory mają pokrętła, więc musimy mieć możliwość dodania modalności, aby robot mógł również manipulować pokrętłami”.

„Załóżmy, że potrzebujesz jednego robota, który może obsługiwać wiele wentylatorów; wtedy potrzebowałbyś robota mobilnego z mocowaniem ramienia, a robot ten mógłby również wykonywać wiele innych przydatnych zadań na piętrze szpitala” – powiedział Taylor.

„Pandemia ukazała niektóre z obecnych ograniczeń systemów robotycznych w zakresie solidnej pracy i adaptacji w trudnych, zmieniających się środowiskach na dużą skalę” – powiedział Krieger, aby Nature Machine Intelligence. Większy stopień niepewności i chaosu otaczający nieoczekiwane zdarzenia w szpitalach jest obciążeniem dla każdego systemu, zarówno zrobotyzowanego, jak i nie. Jedną ze strategii przezwyciężenia tego problemu jest wdrażanie robotów opieki zdrowotnej ze wspólną autonomią, „która łączy wiedzę ekspertów medycznych z możliwościami robotów”.

W przeciwieństwie do pracowników służby zdrowia, roboty nie muszą nosić świeżych środków ochrony indywidualnej za każdym razem, gdy zbliżają się do zakaźnego pacjenta – a to „uwalnia cenne zasoby i czas dla personelu medycznego” – powiedział Garibaldi w Nature Machine Intelligence artykuł.

Roboty mogą wykonywać drobne zadania motoryczne, takie jak operacje

Jednak głównym punktem potencjalnych ulepszeń robotów jest zwiększenie ich zdolności do wykonywania drobnych zadań motorycznych, tak aby mogły oferować bardziej kompleksowe usługi zdrowotne, takie jak „umieszczenie IV, intubacja tchawicy lub wprowadzenie przewodów centralnych” – wyjaśnił Garibaldi. „Inne potencjalne zadania mogą obejmować podstawowe sprzątanie pokoju, upuszczanie krwi, zarządzanie wentylacją i monitorem oraz manipulowanie nimi”.

Są jednak pewne zadania, w przypadku których pacjenci w dającej się przewidzieć przyszłości będą preferować osoby świadczące usługi zdrowotne. Oprócz wsparcia moralnego i empatii oferowanego przez żyjącego, oddychającego człowieka, zdarzają się przypadki, gdy opiekunowie wciąż mówią: „Nie jestem pewien, czy mogę zaufać robotowi” – powiedział Taylor. „Inżynierowie potrzebują informacji zwrotnych na temat tego, jak te systemy naprawdę działają w środowisku naturalnym”.

Zespół badawczy bada sposoby ulepszania robotów na OIOM – z naciskiem na „wyższą dokładność i wierność działania wentylatorów” – powiedział Krieger. Przyszłe roboty medyczne mogą również wykonywać obrazowanie ultrasonograficzne płuc za pomocą kamer 3D i czujników siły – oprócz zaawansowanych, autonomicznych, zrobotyzowanych procedur chirurgicznych (takich jak szycie). Dzięki bardziej wydajnej pętli sprzężenia zwrotnego między wdrażaniem, wdrażaniem i opracowywaniem robotów i zautomatyzowanych systemów, następna generacja robotów do opieki zdrowotnej może w końcu udowodnić, że pasuje do logistycznego chaosu pandemii.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *