Robotika különszám

Kezdjük is el, mert a mai egy igen különleges “Robotika különszám” -lesz!

A csúcstechnológia egyre inkább az életünk része. Ezt mondjuk egy betegekkel telezsúfolt váróba kinézve kevéssé érzékeljük, de a biológiai terápiáktól a képalkotó eljárásokig nap mint nap használjuk az eredményeit, ezért érdemes informálódni e-téren is!

Az alakváltó mikrorobotok képesek fogat mosni és fogselymet mosni

Bemelegítésként nézzük meg azt a friss közleményt, amelyről a ScienceDaily azzal a címmel számolt be, hogy “Fogmosás és fogselymezés alakváltó mikrorobotokkal”. 

Ez a cím persze eléggé “click bait” gyanús, de ha engedünk a kíváncsiságnak, akkor egy csakugyan érdekes kutatásról olvashatunk.

Egy amerikai kutatócsoport – pontosabban nem is egy, hanem kettő – két független felfedezést tett, amelyeket egy közös projektben egyesítettek. 

Az egyik felfedezés az volt, hogy a vas-oxid nanorészecskék megfelelő kémiai környezetben katalitikus aktivitásra, peroxidázszerű aktivitásra képesek. 

Ez azt jelenti, hogy a közvetlen környezetükben a hidrogénperoxidból antibakteriális szabadgyököket szabadítanak fel. A találmány másik eleme az, hogy ezeket a vas-oxid nanorészecskéket egy külső mágneses mezővel kiválóan lehet irányítani. 

Emlékeztek az iskolai fizikaórára, amikor a papírlapra szórt vasreszelék egy mágnessel az erővonalakat követő szálagos szerkezetbe rendeztük? 

Pontosan ezt a jelenséget használják fel arra, hogy a fog felszínén az antibakteriális hatású nanorészecskéket fogkefe szerű vagy fogselyemként működő strukturákba rendezzék. 

Az eredeti közleményhez a szerzők néhány rövid videofelvételt is csatoltak, ahol megmutatják, hogy is néz ki ez a valóságban. A modelleken és a valós fogakon végzett in vitro kísérletben a nanorobotok sikeresen eltávolították a plakkot vagyis a fogszuvasodásért felelős bakteriális biofilmet.

A találmány a klinikai kipróbálástól persze még távol van, egyelőre azon dolgoznak, hogy a nanorészecskék mozgását optimalizálják, és kitalálják azt, hogy hogyan lehet ezt az egészet egy szájüregben működő eszközzé alakítani. 

Két fontos elméleti előnye mindenképpen van: az egyik, hogy fogkefével vagy fogselyemmel elérhetetlen helyeket is meg lehet vele tisztítani, a másik pedig, hogy a fogmosás vagy fogselymezés igényel bizonyos kézügyességet, ami idősebb korban vagy egyes neurológiai betegségekben nem áll rendelkezésre. 

Ezeknek a betegeknek a szájhigiénia megőrzésében egy ilyen eszköz segítséget jelentene.

Kérdőjelek persze bőven akadnak, nekem például az jutott eszembe, hogy a fekete vas-oxid kiváló csiszoló tulajdonságai mit csinálnak hosszabb távon a zománccal? A szerzők azt mondják, hogy az ínyt nem bántja, és a biokompatibilitás is rendben van. Aki elolvassa a szabad hozzáférésű eredeti közleményt, sok érdekes részletet találhat még benne.

Persze mondhatjuk, hogy ez valójában nem is robot, hanem ferrofluid. Rendben, nézzünk akkor egy igazi robotot, mert a robotsebészet már itt van Magyarországon!

A Semmelweis Egyetemen, az Országos Onkológiai Intézetben és a Jahn Ferenc Kórházban például idén májusban már el is végezték az első műtéteket a Da Vinci Xi nevű eszközzel. Az erről szóló videót a linken találjátok.

Persze erre is mondhatjuk, hogy ez sem igazi robot, hanem “csak” igen precízen és ergonomikusan elrendezett mikromanipulátorok együttese. 

Valóban, ránézésre a Da Vinci fejlesztői mindössze meglévő technológiákat építettek és hangoltak össze. 

Ezt azonban olyan minőségben végezték, hogy az eszköz ma már nem csak hatékonyan képes támogatni a sebész munkáját, hanem olyan műtétet is lehetővé tesz amire egyébként nem is lenne lehetőség.

A videóban is kiemelik a sebészek, hogy ebből az eszközből elsősorban a beteg profitál: hagyományos nyitott vagy laparoszkópos megközelítésből nehezen megközelíthető helyekre tudnak eljutni néhány kulcslyukon keresztül. A műtéti trauma jelentősen csökken, ami kevesebb fertőzési lehetőséget, vérveszteséget, kevesebb posztoperatív fájdalmat és szövődményt és lényegesen gyorsabb rekonvaleszcenciát ígér.

A pozitívumok tehát egyértelműek, de kétségtelen, hogy a robotsebész nem operál magától. A működéséhez a sebész közreműködése, tapasztalata és ügyessége nélkülözhetetlen.

Legalábbis egyelőre.

A robottechnológia egyik fejlesztési iránya azonban éppen az, hogy az emberi mozgásokat egyre pontosabban utánozni képes szerkezeteket hozzanak létre.

Az Atlasról egy jó áttekintés

Az egyik olyan projekt, amellyel ezen a téren a legmesszebb jutottak el, az Atlas nevű humanoid robot, amelynek a fejlesztésében a DARPA, az amerikai   védelmi kutatási ügynökség is részt vett. 

Ez a másfél méter magas, 85 kilós robot eredetileg olyan katasztrófahelyzetekre tervezték, amelyekben veszélyes, törmelékkel borított területeken közlekedve, ajtókon átjutva, létrán mászva kell egy bizonyos veszélyes küldetést elvégezni, például egy csapot elzárni vagy tűzoltó tömlőt csatlakoztatni. Ezeket a célkitűzéseket az Atlas már egy pár éve elérte, de a kutatás-fejlesztés folytatódik.

A linken találtok egy videót, amely nemcsak a kifejlesztéséről, az eredményekről és kudarcokról szól, hanem ízelítőt is láthattok például az akrobatikus képességeiből.

Kétségtelen, hogy az Atlas nagyon messzire jutott nemcsak az emberi mozgások leképezésében, hanem a fizikai helyzetfelismerésben is. Ennek alapján nem is kell a tudományos-fantasztikum világába átlépnünk olyan robot elképzeléséhez, amely például két eret össze tud varrni.

Az eddigiek kifejezetten mechanikus szerkezetek voltak, okos gépek, de a robotok említésekor nem kerülhetjük meg az emberre hasonlító robotok kérdését.

A Terminátor című filmben a robotot ember játszotta, de az emberhez egyre jobban hasonlító robotok fejlesztése gőzerővel folyik, sőt a gyártásuk is, ugyanis nem csak a medicina, de a szexipar is nagy üzletet lát benne. 

Van már néhány olyan cég, amelynél nemcsak külsőleg, hanem viselkedésében, szokásaiban is teljesen egyénre szabott … hogy is mondjam, felnőtt célokra szolgáló robotokat lehet rendelni. Ez utóbbira nem kínálunk linkeket..

Aki kíváncsi ezekre CES-t ajánljuk, ugyanis a legjelentősebb szórakoztató elektronikai kiállításon számtalan hasonló érdekesség közt böngészhetnek.

Ameca

Ez Ameca, amely egy Egyesült Királyságbeli vállalkozás fejlesztése. 

Ebben az esetben a tervezők célja nem elsősorban az volt, hogy kinézetre hasonlítson az emberhez, hiszen szilikongumiból, emberi hajból aprólékos munkával nagyon élethűen lehet külsőleg reprodukálni az embert. Madame Tussaud panoptikumai szerte a világon ismert turistalátványosságok. Az eddigi humanoid robotok azonban csak annyiban különböztek a viaszfiguráktól, hogy több-kevesebb mozgásra is képesek voltak, de mereven, gépiesen mozogtak. 

Az Amecával viszont pont azt célozták meg, hogy minél élőbb, emberibb mozdulatokat, gesztusokat, mimikát valósítsanak meg. A két belinkelt rövid video alapján eldönthetjük, mennyire volt ez sikeres.

Az Amecával beszélgetni is lehet, amit egy tanulásra képes, háttérben működő mesterséges intelligencia tesz lehetővé. Felismeri a környezetében lévőket, érti a hozzá intézett kérdéseket, de természetesen számottevő korlátai is vannak. A beszéd nem rossz, sokkal jobb, mint az eddig ismert beszédszintetizátoroké, de még mindig van benne gépiesség.

Szociális humanoid robotok autista spektrumzavarokkal küzdő gyermekek számára: a módozatok, indikációk és buktatók áttekintése

Az mindenesetre bizonyosnak látszik, hogy a humanoid robotokkal való interakció, kommunikáció képes az emberben valódi érzelmeket ébreszteni. Egy olasz kutatócsoport most megjelent közleményében négy, úgynevezett szociális robotot hasonlított össze, amelyek autizmus spektrum zavarral küzdő gyermekek kezelésében lehetnek hasznosak. 

Az összehasonlítás szempontjai között pozitívumként szerepelt az antropomorfizmus és az érzelmek kifejezésének képessége. Az ember és robot közti interakciók pszichológiája azonban még egy sok tekintetben felderítetlen terület. A technológia még mindig gyerekcipőben jár, hogy a bemutatott és jelenleg létező robotok általában egy-egy részképességben kimagaslóak és egyéb funkcióikban vagy jellemzőik ben elmaradnak a többitől. 

A mesterséges intelligencia és gépi tanulás azonban rohamléptekben fejlődik, és ez várhatóan a robotok képességei is hasonlóan gyorsan fognak fejlődni a közeljövőben. 

Megfigyelői teljesítményértékelés egy mély tanulási modell megvalósíthatóságáról a kardiomegalia kimutatására a mellkas röntgenfelvételein

A képfelismerő mesterséges intelligencia és a deep learning módszerek segítségével ma már létezik olyan radiológiai asszisztens, amely szignifikánsan javítja a radiológus orvos teljesítményét, például a cardiomegalia felismerésében.

Na most ha becsukjuk a szemünket akkor egy olyan kórházat látunk már, ahol a robotrecepciós fogadja a beteg, egy másik robot elvégzi a betegfelvételt, a kért képalkotó vizsgálatot egy robotradiológus kiértékeli, és így tovább. A kórházat természetesen egy robotigazgató vezeti.

Egyet nem látok elég tisztán: azt a robot kollégát, aki az összes zárójelentést megírja majd helyettünk, de remélem valaki dolgozik ezen is…