Robotika

Robotok az egészségügyben

"Az élet rövid, (...) az alkalom múlékony, a kísérletezés veszélyes, a döntés nehéz." Hippokratész aforizmák

Már Nikola Tesla foglalkozott robotikával és az automatikus rendszerek elméletével. Bár nem épített humanoid robotokat, úttörő munkát végzett a távirányítás és az automatizált gépek területén. 1898-ban bemutatta egy távirányítású hajó prototípusát, amelyet rádióhullámokkal lehetett irányítani. Ez az eszköz az egyik első példája volt a modern robotikának és az autonóm rendszereknek. Tesla úgy vélte, hogy a jövőben az ilyen gépek képesek lesznek önállóan működni, és jelentős szerepet játszanak majd a haditechnikában és az iparban

A fejlődés tendenciái sokban igazolták Tesla és más zseniális gondolkodók korai elképzeléseit. Korábban már utaltunk más bejegyzésünkben Vernére, de említhettük volna Asimovot is. Mindketten "előre látták" a jövőt, és ami akkor fantáziának tűnt, mára már valóság.

"A gép csak eszköz, amely avval, hogy a számítások és értékelések terhének egy részét leveszi az emberek válláról, elősegíti a gyorsabb előrehaladást. Az emberi agy feladata ugyanaz marad, ami eddig is volt: egyre újabb és újabb adatokat gyűjt az elemzéshez, és újabb és újabb elgondolásokat tesz próbára." (Asimov)

A gyógyításban használt robotok is egyre nagyobb szerepet kapnak az egészségügyben, különösen a sebészetben, rehabilitációban és betegellátásban. Sebészeti robotok - mint a "da Vinci" robotok például - évtizedek óta segítik az orvosokat precíz műtétek elvégzésében, minimalizálva a beavatkozás kockázatait.

Az ápoló robotok segítenek a betegek mozgatásában, életjelek monitorozásában és akár vérvételben is, csökkentve az egészségügyi dolgozók terheit. Az ápoló robotok fejlesztése világszerte zajlik, és már vannak gyakorlati eredmények is Az Erasmus+ projekt keretében Debreceni Egyetem Egészségügyi Kara egy nemzetközi konzorcium részeseként vizsgálja az ápolásban alkalmazható mesterséges intelligenciát és robotizációt. A projekt célja, hogy az ápolók számára olyan technológiai eszközöket fejlesszenek, amelyek segítik a munkájukat, és csökkentik az adminisztratív terheket

A higiéniai robotok, mint például az UV-fertőtlenítő robotok, tisztítják a kórházi tereket, csökkentve a fertőzések kockázatát

Az amerikai Cornell Egyetem kutatói mikroszkopikus robotokkal kísérleteznek, s olyan apró robotokat fejlesztettek, amelyeket az emberi szervezetbe fecskendezve lehetne alkalmazni gyógyszerek célzott szállítására, vagy kisebb műtétek elvégzésére. A kutatók több izgalmas fejlesztést végeztek a gyógyításban alkalmazható robotok terén. Két különösen figyelemre méltó projektjük:

• Mikroszkopikus robotok az emberi szervezetben: A kutatók félvezetőből készült mikrorobotokat fejlesztettek, amelyeket az emberi testbe lehet fecskendezni. Ezek a robotok képesek célzottan gyógyszereket szállítani, például rákos sejtekhez, így precízebb kezelést biztosítanak. A robotok apró napelemmel működnek: lézerfénnyel aktiválva elektromos áramot generálnak, amely mozgásba hozza őket. A szerkezetek rendkívül kicsik—mindössze 5 mikron vékonyak, ami az emberi hajszál vastagságának töredéke

• Mikrorobotok kollektív mozgása: A Cornell Egyetem kutatói olyan mikrorobotokat fejlesztettek, amelyek képesek csoportosan mozogni és különböző alakzatokat formálni. Ezek a robotok mágneses mezők segítségével irányíthatók, és akár betűket is "írhatnak" a víz felszínére. A kutatás célja, hogy a mikrorobotok precíz és összehangolt mozgást végezzenek, amelyet később orvosi alkalmazásokban is hasznosíthatnak.

Az Imperial College London kutatók olyan robotápolót fejlesztettek, amely képes segíteni a betegek öltöztetésében. A kétkarú robot mesterséges intelligenciával dolgozik, és képes egy próbababát kórházi köntösbe öltöztetni. Bár még nem áll készen az embereken való használatra, fontos lépés a kórházi robotápolók bevezetése felé.

A Bethesda Gyermekkórházban robotterápiás eszközöket alkalmaznak a gyermekek rehabilitációjában. A kórház Robotterápiás Centruma 2023. óta működik, és eddig több mint 660 kezelést végeztek, segítve 116 fejlesztésre szoruló gyermeket. A terápiás robotok különösen hasznosak a központi idegrendszeri sérüléssel élő gyermekek számára, akiknek mozgásfunkcióit fejlesztik. Az alsó és felső végtagi eszközök interaktív játékokkal kombinálva segítik a gyerekeket abban, hogy akár több százszor is elvégezzenek egy-egy kulcsfontosságú mozdulatot, miközben szórakoztató formában gyakorolnak.

Az autonóm diagnosztikai rendszerek az egészségügyben mesterséges intelligenciát és fejlett algoritmusokat használnak a betegségek felismerésére, elemzésére és előrejelzésére. Ezek a rendszerek képesek nagy mennyiségű orvosi adatot feldolgozni, és segítenek az orvosoknak pontosabb diagnózisokat felállítani.

Néhány kulcsfontosságú alkalmazási terület:

• Képalkotó diagnosztika: Az AI-alapú rendszerek képesek MRI, CT és röntgenfelvételek elemzésére, és segítenek az orvosoknak azonosítani daganatokat, töréseket vagy egyéb rendellenességeket.
• Laboratóriumi elemzések: Az autonóm rendszerek gyorsan és pontosan kiértékelik a vérvizsgálatok és egyéb laboreredmények adatait, segítve a korai betegség felismerést.
• Prediktív analitika: Az AI képes előre jelezni bizonyos betegségek kialakulását a páciens kórtörténete és életmódbeli adatai alapján.
• Virtuális asszisztensek: Az AI-alapú chatbotok és virtuális orvosok segítenek a betegeknek tüneteik értékelésében és tanácsokat adnak a további lépésekről.

A világ számos területén folynak intenzív kutatások a robotika és egészségügy összekapcsolásával kapcsolatban. Végső soron ezek a fenntarthatóságot és biztonságot (egészségügyi) szolgálják.

• Egyesült Államok: Az USA vezető szerepet tölt be a sebészeti robotok, például a da Vinci rendszer fejlesztésében és alkalmazásában. Emellett az autonóm diagnosztikai rendszerek és az AI-alapú egészségügyi megoldások is gyorsan terjednek.
• Japán: A robotika egyik globális központja, különösen az ápolórobotok és rehabilitációs eszközök terén. Japánban fejlesztik azokat a humanoid robotokat, amelyek segítenek az idősek gondozásában és a betegellátásban.
• Európa: Az európai országok, különösen Németország és az Egyesült Királyság, jelentős előrelépéseket tettek az orvosi robotok és mesterséges intelligencia alkalmazásában. Az EU támogatja az egészségügyi robotikai kutatásokat és fejlesztéseket.
• Dél-Korea: Az ország kiemelkedő az AI-alapú diagnosztikai rendszerek és a robotsebészet terén. Dél-Korea kórházaiban egyre több autonóm robot segíti az orvosokat és ápolókat.

Az Európai Unió többféle módon támogatja az egészségügyi robotikai kutatásokat és fejlesztéseket:

• Horizont Európa: Az EU kutatási és innovációs programja, amely finanszírozást biztosít az egészségügyi technológiák, köztük a robotika fejlesztésére.
• "Az EU az egészségért" program: Ez a kezdeményezés az egészségügyi rendszerek megerősítésére és digitalizálására összpontosít, beleértve az innovatív robotikai megoldásokat is.
• Regionális finanszírozás: Az EU különböző alapokon keresztül támogatja az egészségügyi infrastruktúra fejlesztését, beleértve az elektronikus egészségügyet és az intelligens orvosi eszközök alkalmazását.

Marvin Minsky (a mesterséges intelligencia egyik úttörője): "Robotok fogják örökölni a Földet? Igen, de ők a mi gyerekeink lesznek."

Nikola Tesla (feltaláló): "Az emberi lény egy olyan önműködő robot, amelyet teljesen a külső hatások irányítanak."

Talán, ha meghallgatjuk azokat a szavakat is, amelyek nem a gépek lázadását vizionálják, hanem az alkotó ember kreativitásáról szólnak, beláthatjuk, hogy Carl Sagannak igaza volt: "Nincs eleve elrendelés" , magunk döntünk a sorsunkról és a bolygó sorsáról is.