Astronauti se chystají provádět operace v hlubokém vesmíru. Místo chirurgů budou mít roboty

12. 8. 2022
Zdroj: Craig Chandler/UNL
  • Tým vědců z Nebrasky vyvinul robotický systém MIRA, který obsahuje miniaturizované chirurgické nástroje a dokáže částečně autonomně provádět operace

  • Napřesrok ho chtějí testovat na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS). V budoucnu by totiž mohl operovat lidi, kteří poletí do kosmu na dlouhodobé mise

  • Během klinických studií byl robot zatím úspěšný, ve stavu beztíže si ale odehraje premiéru



Astronauti se v blízké budoucnosti znovu vypraví za hranice nízké oběžné dráhy Země (LEO). Po více než padesáti letech. Zatímco v éře letů Apollo se kosmonauti po povrchu Měsíce sotva prošli, současní průzkumníci udělají malých kroků pro člověka i velkých skoků pro lidstvo podstatně více. Na přirozeném satelitu Země, potažmo během cesty na Mars a operacích na jeho povrchu, se chystají strávit celé měsíce.

Některé vesmírné společnosti jdou dokonce ještě dál a plánují vypustit na orbitě a do prostoru mezi Zemí a Měsícem komerční stanice, kde by mohly v budoucnosti žít miliony lidí, pro něž na přeplněném povrchu planety nezbyde místo. To s sebou samozřejmě nese obrovské množství výzev. Patří k nim mimo jiné požadavek, že kdekoli se dlouhodobě zdržuje větší množství osob, je zapotřebí zdravotní péče, včetně té chirurgické.

Britský Mars rover se chystá na Měsíc. Jeho původní úkol zvládne nestárnoucí sonda Perseverance
Přečtěte si také:

Britský Mars rover se chystá na Měsíc. Jeho původní úkol zvládne nestárnoucí sonda Perseverance

Protože by bylo komplikované mít na každé lodi tým licencovaných lékařů, přišli profesor Shane Farritor a jeho kolegové z Inovačního kampusu Nebraska přidruženého k místní univerzitě Nebraska-Lincoln s nápadem na miniaturizovaného robotického asistenta. Pojmenovali ho zkratkou MIRA (Miniaturized In-vivo Robotic Assistant) a do roku 2024 ho dle Universe Today chtějí dopravit na ISS. Poletí tam na testovací misi, kde bude muset prokázat schopnost provádět lékařské zákroky ve vesmíru.

Farritor už s NASA pracoval například na vývoji vozítka na Mars, konkrétně na jeho navigačním systému. Posledních dvacet let se však v součinnosti s bývalým profesorem chirurgie v Nebrasce Dmitrijem Oleynikovem věnuje právě vylepšování dotčeného robota. Projekt jim přitáhl už více než sto miliard dolarů rizikového kapitálu a v roce 2006 spolu dokonce založili startup Virtual Incision. Ten nedávno obdržel prostřednictvím programu amerického ministerstva energetiky od NASA grant ve výši dalších sta tisíc dolarů. Finance mají výzkumníkům pomoci robotického ,doktora‘ připravit na zkoušku ohněm, která se odehraje na ISS.

Lékař do kapsy

MIRA má ve srovnání s konkurenčními chirurgickými soupravami dvě výhody. Zaprvé, její nástroje se do těla dostanou i skrze malé řezy, takže dokáže provést například resekci tlustého střeva jako minimálně invazivní operaci. A zadruhé se jedná o telemedicínský nástroj, lze jej tedy přesně ovládat na dálku, jak se ukázalo během experimentů v odlehlých oblastech planety Země. Robot to ale v podstatě nepotřebuje, protože je naprogramován tak, aby dokázal provádět většinu operací autonomně, bez lékařova dohledu. Chirurg tak na Měsíc nebo Mars vůbec nemusí.

Svůj první úspěšný chirurgický zákrok MIRA provedl před rokem jako součást klinické studie v rámci Investigational Device Exemption zastřešovaného Americkým úřadem pro kontrolu potravin a léčiv. Operaci, během níž byla jedním řezem odstraněna polovina pacientova tlustého střeva, vedl na dálku doktor Michael A. Jobst. „Zákrok proběhl hladce a pacient se hezky zotavil,“ uvedl lékař. „MIRA představuje skutečný průlom pro všeobecnou chirurgii a jsem rád, že jsem mohl být prvním člověkem na světě, který ji použil,“ dodal.

Další experiment už proběhl částečně v rukou NASA. Vysloužilý astronaut Clayton Anderson během něj ovládal přístroj nacházející se v lékařském centru nebraské univerzity ze 1450 kilometrů vzdáleného Johnsonova vesmírného střediska.

Posouvat hranice možného

Na ISS už robota nikdo řídit nebude. Musí fungovat nezávisle na lidských příkazech, jelikož posádka bude mít čas ho jen zapínat a vypínat. Jako první si vyzkouší přestřihávání napnutých gumiček, které mají simulovat kůži, a jemný pohyb s kovovými kroužky na šňůře, což otestuje jeho přesnost a koordinaci. Jedná se o zatím nejtěžší úkol, který musí MIRA provádět sám. Cílem úkonů ale není ověřovat (zatím omezenou) autonomii robota, ale doladit jeho funkce v nulové gravitaci, aby mohl být s klidným svědomím vyslán i za oběžnou dráhu Měsíce.

Zatím podle plánu. Čína úspěšně dopravila na oběžnou dráhu druhou část své nové vesmírné stanice, dokončit ji hodlá ještě letos
Přečtěte si také:

Zatím podle plánu. Čína úspěšně dopravila na oběžnou dráhu druhou část své nové vesmírné stanice, dokončit ji hodlá ještě letos

Zařízení, které obsahuje zmenšenou verzi celého operačního sálu, musí Farritor ve spolupráci s postgraduální studentkou Rachel Wagnerovou dále konfigurovat, aby se vešlo do experimentální skříňky ISS a zároveň aby odolalo podmínkám vypuštění do kosmu.

„NASA má ambiciózní plány na dlouhé cestování vesmírem a je důležité otestovat schopnosti technologie, která může být přínosem během misí měřených na měsíce a roky,“ napsal Farritor v tiskové zprávě. „MIRA nadále posouvá hranice možného a s jeho výkony během klinických studií jsme spokojeni. Doba, kdy bude cestování vesmírem pro lidi reálné, se blíží, a tak ji chceme dostat ještě dál,“ doplnil. Pro pasažéry prvních dálkových letů bude totiž klíčová právě soběstačnost. Budou se muset obejít nejen bez zásobování ze Země, ale i bez pomoci kvalifikovaných odborníků a jejich operačních sálů – leda by si je v miniaturní podobě vzali s sebou.

  • Našli jste v článku chybu?