تلبية كارول رايلي - 💡 Fix My Ideas

تلبية كارول رايلي

تلبية كارول رايلي


مؤلف: Ethan Holmes, 2019

هل سبق لك أن صنعت روبوتًا لا يعمل بشكل صحيح ، على الأقل في البداية؟ في روبوتات الهوايات ، هذه ليست مشكلة كبيرة ، وهي لا تزال ليست نهاية العالم باستخدام روبوتات صناعية ، ولكن باستخدام الروبوتات الجراحية ، فإن التوقف عن الملليمتر يمكن أن يعني الحياة أو الموت - أو على الأقل مضاعفات. مرحبًا بكم في عالم كارول رايلي. هي المؤلفة المشاركة في مؤلفي مشروع Air Guitar Hero و Blood Pressure Monitor الذي ظهر في هذا العدد من MAKE ، وقد أنهت مؤخرًا درجة الدكتوراه. في الروبوتات الجراحية من جونز هوبكنز ، حيث طورت (من بين أشياء أخرى) أذرع دقيقة للتغذية المرتدة من أجل ربط عقدة جراحية عن بعد.

يعمل الآن Reiley في Intuitive Surgical ، صانعو نظام دافنشي الجراحي. هذه الروبوتات لا تعمل بشكل مستقل ؛ بدلاً من ذلك ، يستخدمها الأطباء البشريون لإجراء عمليات جراحية دقيقة أو لزيادة قدرتهم على الرؤية داخل جسم المريض. تترجم الدقة المحسنة والصدمات المخفّضة للجراحة الآلية إلى ألم أقل للمريض وأوقات تعافي أسرع.

رغم أنها تقضي أيامها في المساعدة على تطوير روبوتات جراحية بملايين الدولارات ، تظل ريلي نشطة كصانع يتمتع بالبحث عن طرق بسيطة منخفضة التكلفة لحل مشاكل الرعاية الصحية الكبيرة. تحدثت معها لتتعلم كيف وجدت مكانها المناسب وكيف تريد تغيير الجراحة في العقود المقبلة.

Pool Bot: Triton RUV (مركبة عن بعد تحت الماء) من فئة الروبوتات الخاصة بالأستاذ كريس كيتس في جامعة سانتا كلارا ، حيث بدأت كارول رايلي العمل مع الروبوتات.

ما الذي أدى بك إلى الروبوتات الجراحية؟

والدي مهندس ، وقد علمني أنا وأخي كيفية برمجة أجهزة الكمبيوتر عندما كنت في الصف الثامن. لقد كنت دائمًا مهتمًا بخلط الحوسبة والهندسة.

لم أرغب أبدًا في أن أصبح طبيبة ، لكن طوال فترة الدراسة الثانوية تطوعت في المستشفى. رأيت الكثير هناك وأدركت أنني أريد أن يكون لي تأثير. كطبيب ، فإنك تنقذ حياة واحدة في وقت واحد ، لكن كمهندس يمكنني أن أقوم ببناء شيء يمكن أن يغير طريقة إجراء الجراحة ويحتمل أن ينقذ ملايين الأرواح.

كيف بدأت العمل مع الروبوتات؟

كطالب جامعي في جامعة سانتا كلارا ، كنت محظوظًا جدًا للعمل مع أستاذ كان لديه مختبر للأجهزة الآلية الخاصة بروبوتات البر والبحر والفضاء. كان التدريب عمليًا للغاية ، وبدا أن الروبوتات الموجودة تحت الماء تبدو رائعة جدًا! لقد بنينا سيارة منخفضة التكلفة تعمل تحت الماء يتم التحكم فيها عن بُعد وتعمل في حوض سباحة صغير. حصلت على رخصة غوص ، وذهبنا إلى الميدان - هكذا بدأت بناء الروبوتات.

إنها قفزة كبيرة للانتقال من الروبوتات الموجودة تحت الماء إلى غرفة العمليات!

كان لأساتذتي تأثير مدهش على حياتي. كطالب دراسات عليا التقيت أستاذا في جامعة هوبكنز كان يقوم بالكثير من العمل مع الروبوتات الجراحية. أدركت أن هناك الكثير من المشكلات التي يجب حلها ، مثل كيف تعطي الروبوتات لمسة من اللمس ، لذلك يمكن للطبيب الذي يستخدم روبوتًا جراحيًا أن يشعر بالصلابة أو الملمس. انتهى بي الأمر في إعداد أطروحة الماجستير الخاصة بي حول التكنولوجيا التعويضية.

هل هناك توازن مناسب بين التكنولوجيا الآلية والخبرات البشرية؟

لم أكن أبدًا مهتمًا باستقلالية الروبوت ؛ أنا مهتم أكثر بكثير بالتفاعل بين الإنسان والآلة. لا أريد أن تكون الروبوتات قادرة على العمل عليك بشكل مستقل ، لكنني أريد أن تفهم أجهزة الكمبيوتر ما يجري ، حتى يتمكنوا من مساعدة الأطباء بطرق لا يستطيع حتى مساعد بشري - على سبيل المثال ، بذراع إضافية أو بواسطة توفير رؤية معززة. أقوم حاليًا بتدريب داخلي في Intuitive Surgical ، الشركة التي تصنع الروبوت الجراحي لـ da Vinci (youtu.be/rP25mga2x8M) ، والذي يمكنه بالفعل توسيع نطاق الحركات وتكبير المشاهدات وتوفير رؤية ثلاثية الأبعاد. يمكن أن تساعد الروبوتات الطبيب في أن يصبح جراحًا فائقًا.

كيف يتحكم الأطباء في الروبوتات الجراحية؟

هذا ما أود التفكير فيه - كيف يتفاعل البشر مع الآلات. لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به في هذا المجال. أياً كان "الروبوت" الذي يشعر به ، فنحن نريد توصيل هذه التعليقات إلى الطبيب بطريقة واقعية. يمكن أن يعني ذلك روبوتًا رقيقًا - جهاز فعلي يعطي تغذية مرتدة مباشرة للطبيب في بيئة مادية. أو يمكن أن يكون أ

بيئة افتراضية ، حيث يتم محاكاة الظروف على جهاز كمبيوتر لتكرار بيئة مادية ومعالجتها.

في كلتا الحالتين ، فإن الهدف هو توفير تجربة أكثر واقعية. قد يعني ذلك إحساسًا غامرة باللمس ، مع سمات مثل الوزن والضغط والشعور. أو ، في بيئة افتراضية ، لتوفير معلومات إضافية مثل البيانات الرقمية. أريد أن تبدو الأشياء طبيعية أكثر ، وأن أقوم بتصفية المعلومات الدخيلة.

من الصعب تخيل طبيب يجري عملية جراحية دون بعض ردود الفعل اللمسية.

في الجراحة المفتوحة ، يمكن للجراح أن يشعر بصلابة الأنسجة ، وضغط الأجزاء المحيطة بالتشريح ، وأي تغييرات جسدية تحدث خلال العملية ، وما إلى ذلك. تعمل الروبوتات الجراحية في بيئة صعبة للغاية. على عكس الروبوتات الصناعية ، التي تعمل أكثر أو أقل في المساحة الحرة ، تعمل الروبوتات الجراحية داخل شقوق صغيرة جدًا في الجسم. تعني المساحة الضيقة وجود الكثير من الضغوط الجسدية على الأدوات الجراحية ، مما يجعل من الصعب للغاية تحديد أي من هذه الضغوط يجب أن تترجم إلى ردود فعل عشوائية. بالإضافة إلى أجهزة الاستشعار على الذراعين الروبوتية يجب تعقيمها في الأوتوكلاف ، والتي هي صعبة للغاية عليهم. تعتبر أجهزة الكمبيوتر المحمولة قابلة للتطبيق في مجال البحوث ، ولكن في العالم الواقعي ، فهي أكثر تعقيدًا.

فأين هي الحدود في الروبوتات الجراحية؟

ليس لدى الروبوتات الجراحية الذكاء في الوقت الحالي ، ولكن هذا هو الشيء الذي عملت عليه في مدرسة الدراسات العليا. أرى أن إضافة تلك المعلومات هي المستوى التالي ؛ هكذا يمكننا إحداث ثورة في غرفة العمليات. هناك ثلاثة حدود: أن يكون هناك روبوتات تعمل في غرفة العمليات مثل المساعدين الحقيقيين ، لذلك يبدأون في العمل ويتوقعون كممرض جراحي متمرس طوال العملية. الحدود الأخرى هي زيادة ، مع قدرات مثل الحركة المعززة لتوجيه الجراح الذي يؤدي مهمة ، أو الرؤية المعززة ، لإعطاء قدرات الجراحين التي لم يكن لديهم حقًا خلاف ذلك. تتمثل الواجهة الثالثة في أتمتة المهام التي تكون مملة أو متكررة أو مملة - مثل إغلاق شق جراحي.

يبدو كل هذا رائعًا ، لكنه يبدو مكلفًا أيضًا.

أنه! اليوم ، يكلف الروبوت الجراحي حوالي 2 مليون دولار. ولكن هذا هو السبب أيضًا في إطلاق مشروع باسم TinkerBelle Laboratories. TinkerBelle هي مجموعة من المهندسين الذين تعرفت عليهم ، ونحاول معًا تطوير حلول بسيطة لمهاجمة المشكلات العالمية الكبيرة. في مجال الرعاية الصحية ، على سبيل المثال ، تعاني العديد من النساء الحوامل في العالم النامي من ارتفاع ضغط الدم ، والذي يمكن أن يسبب الكثير من المشاكل الصحية. ولكن في هذه الأنواع من البيئات ، هناك عدد قليل نسبيًا من الناس يعرفون كيفية قراءة قراءة ضغط الدم المناسبة. لذلك أنشأنا جهاز ضغط دم آليًا سهل الاستخدام للغاية ، ولا يحتاج إلى أي تدريب ، ويمكن إنتاجه بتكلفة منخفضة للغاية.

أميل إلى التفكير في مستويين مختلفين في نفس الوقت. أحب أن أكون قادرًا على العمل مع أكثر الأجهزة الآلية تطوراً في العالم ، لكني أيضًا أحب العمل على المشاكل التي تحتاج إلى حلول منخفضة التكلفة. أدرك أن هذين الدافعين يسيران في اتجاهين متعاكسين ، لكنهما مثيران للاهتمام حقًا لأنهما يتطلبان منك تصميم وبناء أشياء بطرق مختلفة جدًا.



قد تكون مهتمة

كيف العبث و "صنع المشاكل" تهز التعليم العالي

كيف العبث و "صنع المشاكل" تهز التعليم العالي


اللعب باستخدام الأجهزة والإعلان عن الفائزين بجوائز في Hackaday Superconference

اللعب باستخدام الأجهزة والإعلان عن الفائزين بجوائز في Hackaday Superconference


آرثر جانسون "آلة مع الخرسانة"

آرثر جانسون "آلة مع الخرسانة"


صانع هيوستن ميني فير يرفع هذا الأسبوع

صانع هيوستن ميني فير يرفع هذا الأسبوع