手術機器人將於2024年登上國際空間站開展測試

2022年08月04日10:48
國際空間站位於近地軌道上,距地表約409公里,每90分鐘繞地球一週,移動速度每秒8米。
國際空間站位於近地軌道上,距地表約409公里,每90分鐘繞地球一週,移動速度每秒8米。

  新浪科技訊 北京時間8月4日上午消息,據報導,一位機器人“外科醫生”將被送往國際空間站開展測試,有朝一日甚至可能在太空中獨立操刀手術。

  在NASA數年來的支援和贊助下,美國內布拉斯加州的科學家們成功打造出了這台名叫“MIRA”的機器人,意為“小型活體機器人助手”。它將在2024年升空前往國際空間站,用仿真組織演示一番自己的切割能力。

  科學家稱,它可以在未來的火星任務中幫宇航員修復破裂的闌尾、或是在遙遠的戰場上取出軍人體內的彈片。

  MIRA機器人是內布拉斯加大學林肯分校工程學院教授謝恩·法利特的作品。今年四月,NASA宣佈已向該大學發放10萬美元獎金,讓機器人準備好2024年開展測試任務。

內布拉斯加大學工程學教授謝恩·法利特是MIRA機器人的發明者
內布拉斯加大學工程學教授謝恩·法利特是MIRA機器人的發明者

  “NASA長期以來一直很支援這項研究。我們的機器人有機會登上國際空間站”

  MIRA機器人僅重兩磅(約合0.9千克),呈纖長的圓柱狀,底部有兩根可移動的操作臂,每根各配有一件迷你版工具,一件用於抓取,另一件用於切割。

MIRA機器人僅重兩磅(約合0.9千克),呈纖長的圓柱狀,底部有兩根可移動的操作臂,每根各配有一件迷你版工具,一件用於抓取,另一件用於切割。未來有一天,它們將會切割和抓握真正的人體器官與組織,但出於安全考慮,在此之前還需開展多年的研發和測試工作。
MIRA機器人僅重兩磅(約合0.9千克),呈纖長的圓柱狀,底部有兩根可移動的操作臂,每根各配有一件迷你版工具,一件用於抓取,另一件用於切割。未來有一天,它們將會切割和抓握真正的人體器官與組織,但出於安全考慮,在此之前還需開展多年的研發和測試工作。

  未來有一天,它們將會切割和抓握真正的人體器官與組織,但出於安全考慮,在此之前還需開展多年的研發和測試工作。

  目前,該機器人可以通過患者腹部的單個切口、將手術工具插入體內,並由外科醫生通過一旁的操控台來控制,但未來可以實現自動化操作。

  “隨著人們在太空中走得越來越遠,也許說不定哪天就需要做手術。”法利特教授表示,“我們正在努力實現這一目標。”

  登上國際空間站後,MIRA將獨立完成工作,無需醫生或宇航員在旁指導。不過這些操作不會使用真正的人體組織。相反,它將在一台微波爐大小的實驗箱中模擬各種手術動作,比如切斷繃緊的橡皮筋、推動串在電線上的金屬環等等。

  不過據法利特教授估計,MIRA還要再過50至100年才能獨立開展操作。2024年測試的目標也並不是機器人的自動化水平,而是為了在零重力環境下對機器人的操作能力進行微調。

  按照程式設定,這台設備可以獨立開展測試,從而減少對空間站通訊帶寬的佔用,並儘量縮減宇航員在這項實驗上花費的時間。

  “宇航員只需要打開開關,機器人就會自己開始實驗。過了兩小時,宇航員再把開關關上就行了。”

  法利特教授和該校工程學研究生蕾切爾·瓦格納明年將一起完成發射前的最後完善工作,通過編寫軟件,讓MIRA能夠在空間站的實驗箱內進行作業;此外還要對該設備開展大量極端測試,確保其能夠挺過發射過程、可以在太空中按預期開展工作。

  MIRA的手術性能已經在地面上得到了驗證。在此前一次實驗中,前NASA宇航員克萊頓·安德森曾在休斯頓的約翰遜航天中心嚐試操控過該機器人,在一間手術室里引導MIRA完成了一系列模仿手術的操作。

  法利特和同事們研發MIRA已有近20年時間。2006年,他與合夥人共同創辦了Virtual Incision公司,就此啟動了MIRA項目。自創立以來,該公司已經吸引了超過1億美元風投資金。

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