На борту Международной космической станции (МКС) хотят испытать робота-хирурга, который, возможно, однажды сможет самостоятельно проводить операции на людях в космосе.
После многих лет поддержки и спонсорства со стороны NASA учёные из Небраски (США) разработали робота под названием MIRA, сокращение от «miniaturized in vivo robotic assistant» («миниатюрный робот-помощник внутри живого организма»).
В 2024 году компактный робот-хирург отправится на космическую станцию, где продемонстрирует свою способность разрезать искусственные ткани.
Учёные утверждают, что однажды во время миссии на Марс он сможет восстановить разорванный аппендикс астронавта или удалить осколки из тела солдата, раненного взрывом за тысячи километров от нашей планеты.
MIRA является детищем Шейна Фарритора (Shane Farritor), профессора Инженерного колледжа Университета Небраска-Линкольн (UNL).
В апреле NASA объявило, что выделило университету 100 тысяч долларов на подготовку робота-хирурга к его испытательной миссии в 2024 году.
«NASA долгое время поддерживало это исследование, и в качестве кульминации этих усилий наш робот получит шанс полетать на Международной космической станции», — сказал профессор Фарритор.
MIRA весит всего два фунта (около 900 г) и представляет собой длинный роботизированный цилиндр с двумя подвижными зубцами внизу.
Каждый из этих зубцов имеет на конце два крошечных инструмента — один для зажима объектов, а другой — для их разрезания.
В конечном счете они будут использоваться для разрезания и удержания настоящих человеческих органов и тканей, но в целях безопасности сначала устройство должно будет пройти через годы исследований, доработок и испытаний.
В настоящее время инструменты вводятся через один разрез в брюшной полости пациента под контролем находящегося поблизости за пультом хирурга, человека-оператора, но в будущем робот сможет работать автономно.
«По мере того как люди погружаются всё дальше и глубже в космос, однажды им может понадобиться операция, — сказал профессор Фарритор. — Мы работаем в этом направлении.»
Во время своего путешествия на борту космической станции MIRA будет работать автономно, без направляющей руки врача или астронавта, хотя для начала и не будет взаимодействовать с человеческими тканями.
В процессе работы, находясь внутри экспериментального шкафчика размером с микроволновую печь, робот разрежет туго натянутые резиновые ленты и протолкнёт металлические кольца вдоль провода — сымитировав жесты, которые можно наблюдать во время хирургических операций.
И хотя профессор Фарритор ожидает, что через 50–100 лет MIRA будет функционировать самостоятельно, цель миссии 2024 года — не автономия, а точная настройка работы робота в условиях невесомости.
Устройство запрограммировано на автономную работу, чтобы сохранить пропускную способность космической станции и свести к минимуму время, которое астронавты потратят на эксперимент.
«Астронавт щёлкает выключателем, процесс начинается, и робот выполняет свою работу сам по себе, — сказал профессор Фарритор. — Два часа спустя астронавт выключает его, и всё готово.»
В течение следующего года он и аспирантка инженерного факультета UNL Рэйчел Вагнер (Rachael Wagner) будут вместе работать над заключительными этапами подготовки перед запуском.
Они напишут программное обеспечение, настроят MIRA так, чтобы он помещался в шкафчике для экспериментов на космической станции, и всесторонне протестируют устройство, чтобы убедиться в том, что оно достаточно надёжно и готово не только пережить запуск, но и работать в космосе так, как ожидается.
Хирургические способности MIRA уже были доказаны на земле — в предыдущем эксперименте с MIRA отставной астронавт NASA Клейтон Андерсон (Clayton Anderson) взял на себя управление роботом, находясь в Космическом центре Джонсона в Хьюстоне.
Он поручил MIRA выполнять задачи, похожие на операции, в операционной, расположенной в 900 милях от Медицинского центра Университета Небраски в Омахе.
Добавим, что профессор Фарритор и его коллеги разрабатывают MIRA уже почти 20 лет. В 2006 году он стал соучредителем Virtual Incision, стартапа на базе Инновационного кампуса в Небраске, чтобы воплотить задуманное в жизнь.
С момента своего основания компания привлекла более 100 миллионов долларов венчурных инвестиций.
