手术机器人将于 2024 年登上国际空间站开展测试

2022/8/4 10:59:54 来源:新浪科技 作者:- 责编:远洋

北京时间 8 月 4 日上午消息,据报道,一位机器人“外科医生”将被送往国际空间站开展测试,有朝一日甚至可能在太空中独立操刀手术。

国际空间站位于近地轨道上,距地表约409公里,每90分钟绕地球一周,移动速度每秒8米。

国际空间站位于近地轨道上,距地表约 409 公里,每 90 分钟绕地球一周,移动速度每秒 7.8 千米。

在 NASA 数年来的支持和赞助下,美国内布拉斯加州的科学家们成功打造出了这台名叫“MIRA”的机器人,意为“小型活体机器人助手”。它将在 2024 年升空前往国际空间站,用仿真组织演示一番自己的切割能力。

科学家称,它可以在未来的火星任务中帮宇航员修复破裂的阑尾、或是在遥远的战场上取出军人体内的弹片。

MIRA 机器人是内布拉斯加大学林肯分校工程学院教授谢恩・法利特的作品。今年四月,NASA 宣布已向该大学发放 10 万美元奖金,让机器人准备好 2024 年开展测试任务。

内布拉斯加大学工程学教授谢恩·法利特是MIRA机器人的发明者

内布拉斯加大学工程学教授谢恩・法利特是 MIRA 机器人的发明者

“NASA 长期以来一直很支持这项研究。我们的机器人有机会登上国际空间站。”

MIRA机器人仅重两磅(约合0.9千克),呈纤长的圆柱状,底部有两根可移动的操作臂,每根各配有一件迷你版工具,一件用于抓取,另一件用于切割。未来有一天,它们将会切割和抓握真正的人体器官与组织,但出于安全考虑,在此之前还需开展多年的研发和测试工作。

MIRA 机器人仅重两磅(约合 0.9 千克),呈纤长的圆柱状,底部有两根可移动的操作臂,每根各配有一件迷你版工具,一件用于抓取,另一件用于切割。未来有一天,它们将会切割和抓握真正的人体器官与组织,但出于安全考虑,在此之前还需开展多年的研发和测试工作。

目前,该机器人可以通过患者腹部的单个切口、将手术工具插入体内,并由外科医生通过一旁的操控台来控制,但未来可以实现自动化操作。

“随着人们在太空中走得越来越远,也许说不定哪天就需要做手术。”法利特教授表示,“我们正在努力实现这一目标。”

登上国际空间站后,MIRA 将独立完成工作,无需医生或宇航员在旁指导。不过这些操作不会使用真正的人体组织。相反,它将在一台微波炉大小的实验箱中模拟各种手术动作,比如切断绷紧的橡皮筋、推动串在电线上的金属环等等。

不过据法利特教授估计,MIRA 还要再过 50 至 100 年才能独立开展操作。2024 年测试的目标也并不是机器人的自动化水平,而是为了在零重力环境下对机器人的操作能力进行微调。

按照程序设定,这台设备可以独立开展测试,从而减少对空间站通讯带宽的占用,并尽量缩减宇航员在这项实验上花费的时间。

“宇航员只需要打开开关,机器人就会自己开始实验。过了两小时,宇航员再把开关关上就行了。”

法利特教授和该校工程学研究生蕾切尔・瓦格纳明年将一起完成发射前的最后完善工作,通过编写软件,让 MIRA 能够在空间站的实验箱内进行作业;此外还要对该设备开展大量极端测试,确保其能够挺过发射过程、可以在太空中按预期开展工作。

MIRA 的手术性能已经在地面上得到了验证。在此前一次实验中,前 NASA 宇航员克莱顿・安德森曾在休斯顿的约翰逊航天中心尝试操控过该机器人,在一间手术室里引导 MIRA 完成了一系列模仿手术的操作。

法利特和同事们研发 MIRA 已有近 20 年时间。2006 年,他与合伙人共同创办了 Virtual Incision 公司,就此启动了 MIRA 项目。自创立以来,该公司已经吸引了超过 1 亿美元风投资金。

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关键词:机器人空间站

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