手術機器人將于 2024 年登上國際空間站開展測試
北京時間 8 月 4 日上午消息,據(jù)報道,一位機器人“外科醫(yī)生”將被送往國際空間站開展測試,有朝一日甚至可能在太空中獨立操刀手術。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202208/437000.htm國際空間站位于近地軌道上,距地表約 409 公里,每 90 分鐘繞地球一周,移動速度每秒 7.8 千米。
在 NASA 數(shù)年來的支持和贊助下,美國內(nèi)布拉斯加州的科學家們成功打造出了這臺名叫“MIRA”的機器人,意為“小型活體機器人助手”。它將在 2024 年升空前往國際空間站,用仿真組織演示一番自己的切割能力。
科學家稱,它可以在未來的火星任務中幫宇航員修復破裂的闌尾、或是在遙遠的戰(zhàn)場上取出軍人體內(nèi)的彈片。
MIRA 機器人是內(nèi)布拉斯加大學林肯分校工程學院教授謝恩?法利特的作品。今年四月,NASA 宣布已向該大學發(fā)放 10 萬美元獎金,讓機器人準備好 2024 年開展測試任務。
內(nèi)布拉斯加大學工程學教授謝恩?法利特是 MIRA 機器人的發(fā)明者
“NASA 長期以來一直很支持這項研究。我們的機器人有機會登上國際空間站。”
MIRA 機器人僅重兩磅(約合 0.9 千克),呈纖長的圓柱狀,底部有兩根可移動的操作臂,每根各配有一件迷你版工具,一件用于抓取,另一件用于切割。未來有一天,它們將會切割和抓握真正的人體器官與組織,但出于安全考慮,在此之前還需開展多年的研發(fā)和測試工作。
目前,該機器人可以通過患者腹部的單個切口、將手術工具插入體內(nèi),并由外科醫(yī)生通過一旁的操控臺來控制,但未來可以實現(xiàn)自動化操作。
“隨著人們在太空中走得越來越遠,也許說不定哪天就需要做手術?!狈ɡ亟淌诒硎?,“我們正在努力實現(xiàn)這一目標。”
登上國際空間站后,MIRA 將獨立完成工作,無需醫(yī)生或宇航員在旁指導。不過這些操作不會使用真正的人體組織。相反,它將在一臺微波爐大小的實驗箱中模擬各種手術動作,比如切斷繃緊的橡皮筋、推動串在電線上的金屬環(huán)等等。
不過據(jù)法利特教授估計,MIRA 還要再過 50 至 100 年才能獨立開展操作。2024 年測試的目標也并不是機器人的自動化水平,而是為了在零重力環(huán)境下對機器人的操作能力進行微調(diào)。
按照程序設定,這臺設備可以獨立開展測試,從而減少對空間站通訊帶寬的占用,并盡量縮減宇航員在這項實驗上花費的時間。
“宇航員只需要打開開關,機器人就會自己開始實驗。過了兩小時,宇航員再把開關關上就行了?!?/p>
法利特教授和該校工程學研究生蕾切爾?瓦格納明年將一起完成發(fā)射前的最后完善工作,通過編寫軟件,讓 MIRA 能夠在空間站的實驗箱內(nèi)進行作業(yè);此外還要對該設備開展大量極端測試,確保其能夠挺過發(fā)射過程、可以在太空中按預期開展工作。
MIRA 的手術性能已經(jīng)在地面上得到了驗證。在此前一次實驗中,前 NASA 宇航員克萊頓?安德森曾在休斯頓的約翰遜航天中心嘗試操控過該機器人,在一間手術室里引導 MIRA 完成了一系列模仿手術的操作。
法利特和同事們研發(fā) MIRA 已有近 20 年時間。2006 年,他與合伙人共同創(chuàng)辦了 Virtual Incision 公司,就此啟動了 MIRA 項目。自創(chuàng)立以來,該公司已經(jīng)吸引了超過 1 億美元風投資金。
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