На грани фантастики

Умные машины способны выполнять работу, неподсильную человеку. Например, доставлять модифицированные молекулы РНК в раковые клетки       

За три года фестиваль робототехники из соревнований для детворы вырос в масштабное мероприятие с участием команд из разных регионов, с лекциями, мастер-классами, семинарами и тренингами ученых и инженеров. На этот раз первенство оспаривали 195 команд, в том числе из Иркутской области (137 коллективов), Якутии, Хакасии и Республики Тыва.

 Выступая на открытии «РобоСиба-2015», губернатор Иркутской области Сергей Левченко особо подчеркнул, что число участников фестиваля и уровень их подготовки растут с каждым годом.

— Наши команды показывают отличные результаты на Всероссийском молодежном фестивале робототехники и занимают призовые места. Ежегодно в регионе реализуются различные программы в области инновационной деятельности. Их задача — выявить перспективных ребят, дать им доступ к инфраструктуре и создать условия для реализации проектов на территории области. Хочется верить, что для участников фестиваля робототехника станет не просто увлечением, а основой будущей профессии, — сказал Сергей Левченко.

Недавно Дмитрий Медведев дал поручение Министерству образования включить Всероссийскую олимпиаду по робототехнике и фестиваль «Робофест» в перечень олимпиад, по итогам которых победители получают существенные льготы при поступлении в вузы.

 Роботы все активнее входят в жизнь человека, и в некоторых отраслях без их помощи нам не справиться — например, в космосе, где из-за огромных перепадов температуры, отсутствия воздуха работа почти невозможна.

— Все знают: Луна всегда повернута к Земле одной стороной. И чтобы узнать, как выглядит другая сторона, люди отправили туда робота, — рассказал на лекции «Роботы в космосе» научный руководитель Иркутского планетария Сергей Язев. — Еще в 1959 году был получен снимок. Тогда не было цифровых технологий, и роботу, прежде чем отправить фото на Землю, пришлось фотографировать на пленку, потом ее проявлять, закреплять, сушить, сканировать. Качество снимка оставляло желать лучшего.

Без техники люди не смогли бы узнать, что представляет собой и загадочная Венера. Она всегда закрыта облаками, которые состоят из капелек концентрированной серной кислоты.

Воздух Венеры — это раскаленный углекислый газ, его температура около 500 градусов, а давление на планете примерно 90 земных атмосфер. Советские ученые еще в 60-е годы прошлого столетия смогли отправить на Венеру аппарат, который передал нам о ней информацию. Но из-за условий на планете робот очень быстро вышел из строя. Отправили следующего, потом еще одного. Аппарат «Венера-9» сделал 4 фотографии поверхности планеты. А роботы, выполнив свою задачу, навсегда остались на Венере.

Но еще больше чудес роботы делают в медицине. Методы и технологии, кажущиеся обычному человеку фантастикой, уже применяют врачи во всем мире, и Иркутск не исключение. О том, как может помочь техника в лечении самых разных болезней, рассказал нейрохирург Иркутской областной клинической больницы Василий Чипизубов.

— Самые мелкие роботы, увидеть которые практически невозможно, это нанороботы, — говорит Василий Александрович. — Их применяют в медицине при лечении рака, для доставки в организм лекарственных средств, а также в хирургии. Рак — знакомое всем, к сожалению, заболевание. Одним из последних достижений в его лечении стало создание модифицированных молекул РНК, при помощи которых можно уничтожать клетки раковой опухоли без единого разреза кожи.

Используют мини-роботов и в инновационных методиках лечения повреждений мышечных волокон — как травматического характера, так и ишемического, при инфаркте миокарда.

Сегодня человек уже научился печатать на 3D-принтере не только предметы и дома, но и ткани и органы, используя вместо пластмассы белок, жировые клетки и коллаген. Возникает вопрос: как закрепить и заставить работать искусственные мышцы в организме? Мини-роботы отлично справляются с этой задачей, прикрепляя их в нужном месте, причем так, чтобы мышца сокращалась потом с нужной частотой.

Запускают микророботов и в человеческий глаз. Их используют при лечении макулярной дегенерации сетчатки. Когда происходит закупорка части сосудов сетчатки в макуле, глаз перестает видеть центральную часть изображения и у человека остается только периферическое зрение. Через боковой разрез в глазу под местной анестезией в глаз вводят микроробота — маленькую иголочку длиной до 2 миллиметров, при помощи магнитных катушек ее подводят к макуле, где эта иголочка выпрыскивает лекарство. На сегодняшний день это практически единственный метод лечения с высокой степенью эффективности при таком заболевании.

— Думаю, что со временем встанет вопрос — а нужны ли люди-врачи, или нас всех заменят роботы, — сомневается Василий Чипизубов. — Судите сами: IBM Watson — суперкомпьютер, который самостоятельно изучает источники информации и делает выводы, он умеет ставить диагнозы и назначать курс лечения. Прежде чем начать работать как диагност, «Ватсон» анализирует терабайты медицинской информации. Теперь можно, загрузив в память робота историю болезни конкретного пациента, через несколько минут получить диагноз и лечебные рекомендации.  В 2013 году шесть «Ватсонов» было принято в клиники США в качестве онкологов-диагностов. Результаты поразительные: суперкомпьютеры ставят диагноз и выбирают курс лечения на 40% точнее, чем живые врачи. Еще один робот — «Да Винчи» — позволяет проводить операции хирургу, даже если он находится за тысячи километров от пациента.

«Да Винчи» работает не самостоятельно, а слушается врача. Хирург-человек сидит за пультом, через окуляры видит увеличенную картинку с видеокамеры, расположенной на одной из четырех рук робота.

Врач манипулирует джойстиками, и сигналы передаются трем рукам машины, которые вместо пальцев имеют скальпели и зажимы. У них, как и у рук человека, семь степеней свободы, но они гораздо сильнее, не устают и мгновенно замирают, если врач отпустит джойстики. И оперируют они через сантиметровые проколы. Роботов «Да Винчи» уже почти 3000 по всему миру, в России их двадцать. Ближайший к нам оперирует в Новосибирске.

— В Иркутске также есть технологии, близкие к тому, чтобы называться роботизированными, — говорит Василий Александрович. — В отделении нейрохирургии и нейрореанимации ИОКБ накоплен богатый опыт лечения пациентов с самой разной нейрохирургической патологией, в том числе и с использованием роботизированных компьютерных систем, комплексов нейронавигации. Несмотря на то, что технологии развиваются просто с космической скоростью и роботы становятся нашими серьезными помощниками, мне, как врачу, не хотелось бы, чтобы в будущем машины полностью заменили человека в медицине. Мне и моим коллегам наша работа очень нравится.