Son araştırma çalışması ile Robotik platform sanki bir canlı gibi nefes alıyor.
Sağlık alanında insanlar üzerinde yapılan incelemeler sırasında yaşanan en önemli zorluk, akciğerlerin nefes alması ve kalbin atmaya devam etmesidir.
Cerrahın işleri doğru yapması bu süreç için en önemli adımdır. İnceleme sırasında akciğerlerde yaşanan problem, göğüs ağrısı gibi sıkıntıların aşılması için kan pompalanması girişimlerinde cerrah kalbin atışını ve nefes almayı devam ettirmek zorundadır.
Yeni üretilen bir robot bu hareketleri taklit ediyor. Bu, bir çeşit Stewart platformu, sürükleyici uçuş simülatörleri gibi güç veren normalde ağır bir pnömatik cihaz. Ancak bu çalışma için, araştırmacılar konsepti alıp pnömatik güç yerine servo motorları tercih eden 6 inç genişliğinde bir cihaza indirgediler. Makine sadece 250 dolar maliyet ile üretildi.
Vinci ameliyat robotunun çalışması bir insan modelini düz bir çizgi üzerinde kesme hareketine dayanıyor. UC Berkeley bilgisayar bilimcisi Sanjay Krishnan, “Bu platformun güzel bir sinüzoidal hareketi var. Bu robot kalp atışını taklit ediyor, onun hareketini izliyor.
Robot, platformun belli bir konuma geri dönmesini bekleyerek hareket döngüsünü gerçekleştirecek ve sonra tekrar bekleyecektir.” Anlamı, hasta üzerinde sürekli kesme hareketi yerine, cerrah makinenin durgunluğa erişmesini bekledikten sonra kesme hareketini yapacaktır. “diyor.
Araştırmacılar, verileri cerrahın hareketlerini izleyerek aldılar. Bir çizgi boyunca kesme stratejisini taklit edebilen algoritmaları geliştirdiler. Ayrıca, durgunluk beklemeden kesintisiz olarak kesme algoritmaları geliştirdiler.
Krishnan, “Hareketi tam olarak izlemek için bir algoritma tasarladığınızda, önce birkaç kez başarısız oluyor. Kesintisiz kesme yöntemi, cerrahın göstereceği kadarının iki katından daha fazladır. “ şeklinde açıkladı.
Ancak cerrahın yöntemi daha risklidir. Robotun kesintisiz olarak kesme hızının yaklaşık iki katı daha yavaş olduğu söylenebilir. Çünkü algoritma kesinti zamanlarını beklemektedir. Robotikler için en önemli gösterge hız potansiyelidir. Algoritmalar donanımın yetenekleri kadar iyi olabilecekler.
Cerrahi robotlar vücudun doğal hareketlerinden etkilenmez ve kaygı hissetmezler. Solunum ve kalp atışları gibi. Örneğin robot çalışırken normalde olabilecek bir hemşirenin hastaya davranışı ile karşılaştırıldığında nispeten tutarlı hareketler üretirler.
Bu özellikle acil bir sorundur. Çünkü bu robotlar cerrahların yerine tasarlanmayacaklar. Ancak robotlarla birlikte çalışacaklar.
Yeni sistemin geliştirilmesine yardım eden UC Berkeley robot bilimci Ken Goldberg “Cerrahların yerini alacağımızı sanmıyorum. Bunu abartmak istemiyorum. Ancak sanırım daha gerçekçi ortamlarda daha fazla alt görev yapabilmek için önemli bir adım” dedi.
Daha fazla alt görev yapmak için bir ameliyat robotunun daha esnek olması gerekir. Örneğin, işlem ilerledikçe değişen çeşitli dokuların göze çarpması gerekir.
Krishnan, “Ameliyatta deforme olabilen nesnelerle uğraşmakla kalmıyor, şekillerini ve renklerini değiştiriyorlar. Her türlü uygulama kameranın onları nasıl algıladığına bağlı. Bu, makinelerin dinamik bir ortamı ayrıştırması için her şeyden önemlidir.” diyor.
Robotlar böylesine hassas bir işin zorlukları ile başa çıksa bile, robotun yapımcıları cerrahları makinelere ihtiyaç duyduklarını ikna etmek zorunda kalacaklar.
Ameliyat robotlarını inceleyen pediatrik cerrah Peter Kim, “Cerrahlar tanım gereği, alışkanlıkları ile yaşarlar. Aynı zamanda, en iyi olanı istemek bahanesiyle, hasta için en güvenli olan şey, bizi biraz korumacı yapar.”
“Bu teknolojiler üzerine daha fazla güven kazanırsak, makinelerle çalışacağız. Muhtemelen çok uzak olmayan bir gelecekte makineler bunun önemli bir kısmını yapacak ve bu daha da iyiye gidecek” diye ekliyor.
