Роботы подсели на иглу
“Актовегин, 5 мл внутримышечно”. Увидев подобный рецепт в руках врача, стоит приготовиться к ежедневным очередям в процедурный кабинет. Либо взять шприц в свои руки, зажмуриться и постараться не упасть в обморок. Так было до сих пор. Но для слабонервных студент Московского государственного университета прикладной биотехнологии придумал альтернативный вариант.
“Если есть роботы, которые моют посуду в ресторанах, баюкают детей и даже проводят сложнейшие операции, почему бы не создать электронную медсестру?” — подумал второкурсник Андрей Павлов и взялся за… любимый детский конструктор. Уже через два месяца по лаборатории разъезжал робот, способный без помощи человека сделать внутримышечный укол кому угодно.
Два кубика анальгетика? Нет проблем. Повернитесь мягким местом…
— Вообще-то у нашей группы был готовый проект, но, если честно, собирался робот прямо на месте, почти что из головы, — поясняет Андрей. — В дальнейшем он программировался, настраивался, калибровался.
Хотя называется компьютерный медбрат “Робот-ветеринар”, укол он может сделать любому живому существу: хоть крохотному пекинесу, хоть морской свинке, хоть человеку. Дело все в том, что изначально машинка разрабатывалась исключительно для нужд братьев наших меньших. Но потом ребята решили: “А почему бы не использовать его тем трусишкам, которые сами себе сделать укол никак не решаются?”
— В ветеринарии наша разработка может применяться в тех ситуациях, когда контакт человека и животного нежелателен, — говорит Андрей. — Возьмем простой пример: зараженная корова находится в поле. Тогда мы просто вводим в автоинъектор лекарство, выставляем робота на начальную точку и ждем. Нам даже не нужно следить за его передвижением и отдавать команды. Он все сделает сам.
Первым делом робот-ветеринар находит пациента с помощью теплового датчика. Подъехав к страдалице, робот сканирует тушу ультразвуковым датчиком, чтобы определить наиболее подходящее для укола место. Впрочем, даже если агрегат слегка ошибется, особого вреда животному он не нанесет.
— В этой модели автоинъектор (автоматизированный шприц, применяющийся в комплекте с роботом. — Прим. авт.) расположен так, что укол будет сделан под углом 45 градусов, а игла войдет на 2—3 мм. При таком расчете, даже если мы уколем корову в шею или ногу, это все равно будет внутримышечный укол. Внутренних органов мы не повредим, — успокаивает защитников животных Андрей.
А вот с человеком сложнее. Не можем ведь мы позволить роботу промахиваться мимо “цели”. Больно все-таки… Но и здесь разработчики нашли выход.
— Чтобы без помощи постороннего человека сделать себе инъекцию, робота просто нужно запрограммировать колоть в определенной точке. Вводишь в память компьютера примерные координаты места в пространстве (например, середина комнаты), ставишь туда руку или плечо — и получаешь заветный укол, — объясняет технологию Андрей.
Правда, на людях робота пока не тестировали. “Это демонстрационная модель, она слегка сыровата, — признается разработчик. — Тем более я использовал детский конструктор, а потому, как ни крути, погрешность будет”. Но если государство заинтересуется разработкой и окажет помощь, уже через несколько лет “электронным медбратом” сможет обзавестись каждая семья.
— Вообще такой конструктор стоит 15 тысяч рублей, плюс расходы на датчики и моторы. Но если государство наладит реализацию таких роботов для обывателей, то его цена уже в запрограммированном состоянии не будет превышать 8—10 тысяч, — подсчитал студент.
Сердце слышно за версту
Уже сейчас, чтобы изучить работу человеческого “мотора”, вовсе не обязательно приникать ухом к груди или же опутывать пациента датчиками кардиографа. Созданный студентами и аспирантами МАИ биорадиолокатор позволяет измерить сердцебиение и дыхание человека на расстоянии до пяти метров. И все это абсолютно дистанционно.
— Наш прибор основан на принципе радиолокации. Но он использует очень короткие радиоимпульсы, с помощью которых можно отследить движения грудной клетки. А значит, и измерить сердцебиение, — раскрывает секрет “сердечного радара” один из его разработчиков Ярослав Корнев.
В МАИ взялись за изобретение биорадиолокатора шесть лет назад — тогда прибор разрабатывался исключительно для применения в ожоговых центрах.
— Когда у человека серьезные повреждения кожного покрова, обычный кардиограф к нему подсоединить очень сложно. Наш прибор не требует непосредственного контакта с пациентом, поскольку он полностью беспроводной, — поясняет Ярослав. — Обычно его располагают над койкой больного, а вся считанная информация в режиме реального времени по блютузу поступает на компьютер. Если у человека участилось сердцебиение или, наоборот, пропал пульс, прибор тут же посылает тревожный сигнал на пульт медсестры.
Отечественной разработкой уже заинтересовались в Тайване — местное министерство здравоохранения закупило несколько приборов для своих роддомов.
— Очень важно отслеживать сердцебиение и дыхание недоношенных младенцев. Но обычную аппаратуру на такого кроху повесить сложно, поэтому логичнее всего использовать здесь наш локатор, — поясняет Ярослав. — Еще один плюс: несколько приборов может быть прикреплено к одному компьютеру. А значит, за состоянием сразу трех-четырех пациентов может следить всего одна медсестра.
Но недаром прибор разрабатывали в лучшем авиационном вузе страны. В небе кардиолокатор тоже незаменимая вещь.
— Если установить его в летных тренажерах, можно мониторить сердцебиение начинающего пилота и определять, волнуется он или нет, — поясняют разработчики. — Причем новичок даже не будет знать, что за его пульсом следят.
Цена “сердечного локатора” по западным, да и по российским меркам смехотворная — всего 1,5 тысячи долларов. Ребята уже подсчитали: прибор может окупиться почти мгновенно. Ведь себестоимость разработки почти втрое меньше закупочной.
Компьютер поможет вычислить взяточников
Что ни говорите, а психологи в нашей стране не прижились. На прием к “доктору души” народ идет только в крайнем случае. Другое дело, если в сокровенные тайны своего подсознания посвящаешь не человека, а компьютер. С помощью эгоскопа студенты психфака МГУ предлагают выявлять будущих взяточников и вычислять вундеркиндов. Причем и соврать-то здесь не удастся: встроенный в систему полиграф быстро выведет обманщика на чистую воду.
— Эгоскоп представляет собой комплекс, состоящий из нескольких частей: компьютера, планшета и полиграфической установки, регистрирующей работу сердца и сосудов, — объясняет студент психологического факультета МГУ Леонид Рапштынский. — Как все это действует? Компьютер предлагает человеку ответить на ряд вопросов теста. Причем ответы пациент выводит на специальном планшете — ведь почерк помогает определить ряд личностных характеристик. Параллельно ведется регистрация работы сердца, составляется энцефалограмма, измеряется сопротивление кожи.
Как поясняют студенты, такой гибрид из тестовых заданий и полиграфической установки позволяет сделать более глубокий и точный анализ психологического состояния пациента.
— Эта установка позволяет объединить данные психофизиологии и психологии. Ведь у нас есть ответы на тестовые задания. Плюс к этому мы можем посмотреть, какая реакция была у человека при ответе на тот или иной вопрос, — поясняет Леонид.
В будущем ребята видят эгоскоп в кабинете каждого школьного психолога. Ведь он может определить личностные особенности ребенка, которые закладываются с раннего детства. Тогда учителя наконец-то не будут требовать от гуманитариев решать сложные математические задачки, а ребята с плохой памятью перестанут плакать из-за “двоек” за невыученные стихи.
— Такой прибор поможет расширить данные, полученные специалистом, и дать более точную интерпретацию фактов, — поясняет Леонид. — Можно определить общее отношение к учебе, эмоциональный фон ребенка. Можно посмотреть, есть ли у малыша какие-либо зоны напряжения, например, проблемы в семье. Даже если внешне это никак не выражается.
При приеме работников в силовые ведомства эгоскоп — тоже незаменимая вещь.
— Предположим, человек хочет поступить на работу в МВД. Одна из наших задач — выявить его мотивацию. Ведь если человек заинтересован скорее в доступе к оружию, власти или в получении взяток, услугами такого специалиста лучше пренебречь. Мы можем все это определить. Помимо самих ответов мы еще смотрим и эмоциональную реакцию на вопросы. Мы можем выявить значимые и незначимые области для человека, а среди значимых найти максимально важную.
Причем от обычного полиграфа, на котором часто проходят тестирование спецработники, эгоскоп отличается кардинально.
— Полиграф позволяет выявить, лжет человек или нет. Для нас же не это главное: мы интерпретируем его ответы на вопросы, различаем оттенки эмоций, — поясняет студент.
Уже сейчас эгоскоп используется в нескольких детских реабилитационных центрах Москвы. Ребята из МАИ на свой “биорадиолокатор” оформили сразу два патента: российский и международный. Они очень надеются, что прибор будет востребован не только за рубежом, но и в России. А Андрей Павлов, сконструировавший робота-медбрата, даже не интересовался, есть ли аналоги его разработки на Западе. “Думаю, что в Америке такие приборы уже вовсю используются. Главное, что мы собрали что-то свое. И очень надеемся, что наши разработки будут замечены”.
