В мировой практике впервые успешно прошли доклинические испытания, в ходе которых телеуправляемые роботы-гуманоиды выполнили две хирургические операции.
Евгения Васильева
Исследование представляет собой научно обоснованную оценку текущих возможностей и ограничений гуманоидов в хирургической практике. Источник: Калифорнийский университет в Сан-Диего
Первая процедура заключалась в удалении желчного пузыря, где хирург выступал ассистентом для человекоподобного робота. Вторая операция была проведена двумя такими роботами, работавшими в тандеме друг с другом. Оба вмешательства осуществлялись на крупных млекопитающих (не приматах) силами специалистов Калифорнийского университета в Сан-Диего (UCSD).
По заявлению учёных, этот прорыв подтверждает перспективность использования телеуправляемых гуманоидов, способных ассистировать врачам в операционных. В перспективе такие машины могут применяться как для помощи хирургам, так и для проведения операций удалённо.
Представьте себе операционную, где вместо громоздких многоруких машин работает компактный андроид, который понимает команды с точностью человеческой руки. Именно это продемонстрировали учёные из UCSD, доказав, что гуманоиды способны не просто ассистировать, а самостоятельно выполнять ключевые этапы лапароскопических вмешательств.
Если первые хирургические роботы напоминали промышленные станки, то новые системы стремятся стать универсальными помощниками, чьё строение и интуитивное управление позволяют врачу чувствовать себя так, будто он работает собственными руками, пусть и находясь за сотни километров от пациента.
Хирургические роботы нового поколения
Телеуправляемые и автономные гуманоидные роботы способны частично решить проблему нехватки хирургов в мире, расширяя доступ к сложной хирургической помощи, особенно в регионах со слабой медициной. Их человекоподобное строение и универсальность позволяют выполнять более широкий круг клинических и вспомогательных задач по сравнению с традиционными роботизированными системами.
Это делает их пригодными для использования не только в больницах, но и в отдалённых населённых пунктах, зонах стихийных бедствий и при поисково-спасательных работах.
Хирург выступает ассистентом. Источник: Калифорнийский университет в Сан-Диего
Как отмечает команда исследователей, существующие роботизированные хирургические системы очень узкоспециализированы. Обычно они включают три-четыре манипулятора, фирменное ПО и специальные инструменты. Вес таких установок достигает 1800 фунтов (816 кг), для них требуются специально оборудованные операционные, длительное обучение персонала и вспомогательная команда. Всё это делает их использование за пределами крупных медицинских центров дорогим и неудобным.
Для сравнения, гуманоиды Surgie, использованные в этом исследовании, имеют рост около 5 футов (1,5 метра) и весят всего 60 фунтов (27 кг). Их компактная и мобильная конструкция позволяет интегрировать их в уже существующие операционные без серьёзной перестройки инфраструктуры. Это делает роботов более практичными для медицинских учреждений с ограниченными ресурсами.
Чтобы проводить операции, исследователи оснастили роботов адаптерами для стандартных хирургических инструментов. Машины легко вписались в привычные клинические процессы. Операторы отметили, что управление, копирующее движения человека, оказалось интуитивно понятнее, чем работа с традиционными хирургическими роботами.
Команда UCSD утверждает, что в ходе доклинических испытаний телеуправляемые гуманоиды продемонстрировали хирургическую точность, сопоставимую с уже существующими роботизированными платформами. Это доказывает, что компактные человекоподобные системы способны обеспечивать высокое качество операций, делая передовую медицинскую помощь более доступной в сложных условиях.
Прогресс в области дистанционной хирургии
Хотя исследование подтвердило возможность проведения телеуправляемых операций с помощью гуманоидных роботов, существует ряд технических проблем, которые нужно решить до внедрения технологии в широкую практику.
Во время операций роботам требовалась многократная повторная калибровка, что увеличивало общую продолжительность вмешательства по сравнению с традиционными системами. Исследователи подчёркивают, что подобные ограничения характерны для ранних этапов развития любых новых хирургических технологий. Они напомнили, что первые роботизированные лапароскопические операции длились несколько часов, но благодаря постоянным улучшениям их продолжительность сократилась примерно до 30 минут.
Ещё одна проблема — задержка сигнала, то есть промежуток времени между командой хирурга и движением робота. Сокращение этой задержки станет ключевой задачей для учёных, стремящихся внедрить дистанционные операции на больших расстояниях в отдалённых и малообеспеченных районах.
По мнению команды, гуманоидные роботы в будущем смогут выполнять не только хирургические процедуры, но и широкий круг других задач в операционных. Их способность ходить и манипулировать предметами позволит им, например, подавать хирургические инструменты, помогать медперсоналу с рутинными действиями и убирать операционную после процедур. Это улучшит рабочий процесс и снизит нагрузку на медицинских работников.
Идет калибровка. Источник: Калифорнийский университет в Сан-Диего
«Наша цель — операционная будущего, где роботы-гуманоиды и люди будут работать бок о бок как единая команда, оказывая помощь нуждающимся как в традиционных больничных условиях, так и в нестандартных сценариях полевой медицины», — заявил Майкл Йип, преподаватель кафедры электротехники и вычислительной техники Калифорнийского университета в Сан-Диего и один из ведущих авторов статьи, в публикации Medical Xpress.
Дальнейшее развитие технологии напрямую связано с преодолением задержек сигнала и совершенствованием алгоритмов калибровки.
Как только эти технические барьеры будут устранены, телеуправляемые гуманоиды откроют эпоху truly доступной медицины: военный хирург сможет оперировать солдата на передовой из безопасного бункера, а специалист из столичной клиники — проводить сложные манипуляции в сельской больнице без необходимости личного присутствия.
При этом сам робот, благодаря своей антропоморфной конструкции, будет способен не только на операции, но и на рутинные задачи — от подачи инструментов до дезинфекции помещения, что кардинально разгрузит медперсонал.
Не заменить человека, а дополнить
Важно отметить, что гуманоиды не заменяют человеческий фактор, а дополняют его. Технология остаётся телеуправляемой — каждое движение робота контролируется оператором, что сохраняет полную ответственность и клиническое решение за врачом.
Однако сама возможность физически присутствовать в операционной в виде точной механической копии открывает невероятные перспективы для телемедицины. Исследователи подчёркивают: роботы Surgie созданы не для автономного принятия решений, а для того, чтобы расширить радиус действия рук хирурга, сделав его доступным там, где раньше врачи были недосягаемы.
Следующим логическим шагом станут клинические испытания на людях, которые могут начаться уже в ближайшие годы. Если они подтвердят безопасность и эффективность, мы станем свидетелями смены парадигмы в здравоохранении: больницы будущего будут оснащены мобильными гуманоидами, способными работать вахтовым методом, снижая нагрузку на хирургов и делая высокотехнологичную помощь делом привычным.
Как выразился Майкл Йип, цель состоит в том, чтобы в операционной не было разницы между человеком и машиной — только единая команда, нацеленная на спасение жизни.
Хотя насчет гармоничного сотрудничества с роботами есть и другое мнение: мы рассказывали, что профсоюз работников Huyndai Motors готовит забастовку против роботов-гуманоидов, готовых заменить людей уже в 2028 году не только на неквалифицированных работах, но и на сборке машин. Это первый трудовой конфликт, причиной которого стала не зарплата, а страх перед машинами.
А также встает вопрос: когда механизм наносит травму, повреждает имущество или причиняет иной вред, установить виновного часто непросто: кто должен отвечать — разработчики программного обеспечения, создатели аппаратной части, оператор, управляющий системой, или конечный пользователь, взаимодействующий с ней?
