Aplicații ale Roboticii în Medicină

Din cele mai vechi timpuri imaginatia omenirii a fost preocupata de ideea realizarii unei masini dotate cu inteligenta artificiala care sa execute operatii similare cu cele efectuate de om.

Actualmente prin roboti in sens larg, diversi autori inteleg lucruri diferite.Insa, un robot poate fi definit ca un dispozitiv automat capabil sa execute operatii fizice in conditii asemanatoare cu unele insusiri umane, cum sunt: facultatea de adaptare, autodeterminarea, aptitudinea de invatare si, in special, capacitatea de reprezentare a lumii, de predictive si de programare SAU: un robot este definit ca „o maşină ce poate semăna fiinţei umane şi care îndeplineşte mecanic sarcinile acesteia, fiind lipsită de emoţii şi sentimente sau o maşină care utilizează o inteligenţă apropiată de cea umană”. Tehnologia roboţilor a fost utilizată deja de mulţi ani în diferite domenii, altele decât cele medicale, aşa cum sunt industria automobilelor, mediul subacvatic, spaţiul extraterestru sau zonele cu risc de radiaţii nucleare.

Pe de alta parte, „robotica” este o notiune mai larga, care nu se limiteaza la o masina concreta, ci se refera la un anumit mod de a efectua anumite activitati. Activitati ce pot fi fizice sau intelectuale din care cauza se poate vorbi de program-robot, masina-robot sau sistem-robot.

Caracteristicile principale ale robotilor sunt urmatoarele:

- Sunt realizati pentru a executa in principal operatii de manipulare, deplasare si transport, care necesita viteza si exactitate dar pentru forte limitate

- Sunt dotati cu mai multe grade de libertate ( intre 2- 6 ), astfel incat sa poata executa operatii complexe, fiecare fiind controlata de unitatea de conducere

- Sunt autonomi, functionand fara interventia sistematica a omului

- Sunt dotati cu o memorie reprogramabila capabila sa conduca aparatura necesara pentru executarea unor operatii care pot fi schimbate prin modificarea programului initial

- Sunt dotati cu o capacitate logica, in general foarte redusa, cu ajutorul careia pot executa incercari si alege intre doua alternative, precum si a schimba semnale de aprobare cu alte aparaturi.

Caracteristicile tehnice ale robotilor includ: dimensiuni, valorile deplasarilor realizabile, precizia, repetabilitatea, numar de grade de libertate, tipul de actionare, greutatea robotului, volumul spatiului de lucru, capacitate sistemului de comanda si control, viteza, sarcina transportabila, conditii de lucru, posibilitatea de a dispune de mai multe brate de lucru etc.

Sistemele robotice chirurgicale

Sistemele robotice au fost introduse intr-o interventie chirurgicala, si anume in microchirurgie care reprezinta o potentiala schimbare in a extinde abilitatile umane asupra modului in care se efectueaza interventiile chirurgicale. Aceasta lucrare prezinta in prima faza o aplicatie chirurgicala in cadrul unei anchete asupra operatiilor microscopice, de navigare, de precizie.Pentru a da randament operatiunea, chirurgii au efectuat nefrectomii bilaterale, splenectomii pe animalele de experienta.Doi rezidenti au experimentat folosind doar tehnica conventionala: 8 sobolani au fost folositi in fiecare din cele 3 grupuri de tratament formate. Cei doi au tratat cate 4 sobolani din fiecare grup. Timpul total al operatiei, pierderile de sange, prejudiciile vasculare si supravietuirea animalelor au fost inregistrate si convertite la un scor de performanta. Apoi, acestia au lucrat mai lent folosind instrumente de microchirurgie, insa rezultatul a fost acelasi ca in cazul unei operatii clasice. Microchirurgia a fost bine primita de intregul cadru medical si in scurt timp aceasta a fost aplicata si la om, ea fiind o tehnica precisa fara risc de esec prin care orice operatie atinge performanta.

Elementul calitativ esential care marcheaza trecerea de la robotii simpli la robotii inteligenti este trecerea de la domeniul stabilirii (programarii) miscarile robotului la domeniul stabilirii obiectivelor activiatii robotului, cu alte cuvinte, ceea ce se specifica nu mai sunt miscarile robotului, ci obiectivele pe care acesta trebuie sa le realizeze.

O caracteristica importanta a sistemelor-robot inteligente (masini-robot sau programe-roboti) este faptul ca ele interactioneaza cu un univers-real sau simulat- incomplet cunoscut. Rezolvarea unei probleme de catre un asemnea sistem-robot comporta doua aspecte:

- Predeterminarea operatiilor concrete ce trebuie executate pentru realizarea obiectivului propus, deci generarea de planuri