Kesukaan manusia, kepercayaan pada mesin tumbuh selama pandemi
Robotics

Robot perawatan kesehatan mendapatkan prognosis yang baik untuk pandemi berikutnya


Kredit: CC0

Tidak lama setelah pandemi flu Spanyol tahun 1918, penulis Ceko Karel Čapek pertama kali memperkenalkan istilah “robot” untuk mendeskripsikan orang artifisial dalam drama sci-fi tahun 1921 RUR Meskipun kami belum menciptakan robot humanoid sangat cerdas yang dibayangkan oleh Čapek, robot yang paling yang umum digunakan saat ini adalah sistem kompleks yang bekerja bersama manusia, membantu serangkaian tugas yang terus berkembang.

Dalam sebuah artikel di Nature Machine Intelligence, para peneliti Johns Hopkins membahas bagaimana pandemi virus korona telah mendorong inovasi tak terduga dalam otomasi, sementara pada saat yang sama mengungkap hambatan untuk menerapkan sistem robotik dalam pengaturan perawatan kesehatan. Mereka berpendapat bahwa kemajuan dalam interaksi manusia-robot — seperti meningkatkan kemampuan robot untuk merasakan, menyentuh, dan memutuskan — akan menentukan apakah robot masa depan akan membantu rumah sakit tetap berada di depan pandemi berikutnya.

Dalam komentarnya, tim mengidentifikasi tiga cara robot telah sangat meningkatkan perawatan pasien dan keselamatan penyedia selama COVID-19: meminimalkan kontak antara pasien yang terinfeksi dan penyedia perawatan, mengurangi kebutuhan akan APD, dan memberi penyedia lebih banyak waktu untuk fokus pada tugas-tugas penting. Mereka melihat ke depan bagaimana teknologi dapat dimanfaatkan untuk mengembangkan robot yang dapat beradaptasi dan andal untuk krisis penyakit menular di masa depan.

Hub menghubungi penulis komentar Axel Krieger dan Russell Taylor dari Whiting School of Engineering, dan Brian Garibaldi, direktur Unit Biocontainment Johns Hopkins di Johns Hopkins Medicine, untuk mendapatkan wawasan tentang masa depan robot selama wabah penyakit menular.

Apa yang telah dipelajari komunitas robotika perawatan kesehatan selama krisis ini?

Taylor: Anda mengalami pandemi dengan robot yang Anda miliki, bukan robot yang Anda inginkan. Kami tidak dapat membangun armada robot untuk keadaan darurat dan menempatkannya di gudang. Tidak hanya itu tidak layak secara ekonomi, tetapi pada saat Anda membutuhkannya, mereka bisa menjadi usang. Satu hal yang kami sadari adalah bahwa kami perlu membangun kapabilitas inti ke dalam sistem yang diterapkan yang dapat dengan mudah diadaptasi untuk tantangan saat ini.

Kami sudah memiliki robot yang mengirimkan makanan atau dapat mengukur suhu pasien. Sekarang kita berbicara tentang sistem yang jauh lebih canggih — yang dapat melakukan pembersihan serius, yang dapat melakukan tugas keperawatan, yang dapat melakukan banyak hal lebih dari sekadar mengirimkan persediaan — dan yang menghadirkan beberapa tantangan teknis yang menarik.

Masalah besar adalah penerapan dan seberapa cepat pengguna non-ahli dapat menyesuaikan robot. Misalnya, robot ventilator ICU kami dirancang untuk satu jenis ventilator yang menekan tombol. Tetapi beberapa ventilator memiliki kenop, jadi kita perlu menambahkan modalitas agar robot juga dapat memanipulasi kenop. Katakanlah Anda menginginkan satu robot yang dapat melayani banyak ventilator; maka Anda memerlukan robot seluler dengan sambungan lengan, dan robot itu juga dapat melakukan banyak pekerjaan berguna lainnya di lantai rumah sakit.

Robot masa depan akan memainkan peran yang lebih signifikan dalam perawatan klinis untuk penyakit menular, tetapi masih ada hambatan untuk menyiapkan alat robot saat pandemi berikutnya melanda. Di mana para insinyur harus memusatkan upaya penelitian mereka untuk memastikan kita siap?

Pada puncak pandemi virus korona tahun lalu, para insinyur di Johns Hopkins meluncurkan robot yang mampu mengoperasikan ventilator dan mesin samping tempat tidur dari jarak jauh dari luar ruang ICU pasien.

Krieger: Pandemi telah menunjukkan beberapa keterbatasan sistem robotik saat ini untuk bekerja dengan baik dan beradaptasi dalam lingkungan yang sulit dan berubah dalam skala besar. Robot di rumah sakit yang sibuk harus mampu mengelola kejadian tak terduga dan ketidakpastian. Penelitian perlu difokuskan pada kemajuan otonomi dan strategi pembelajaran robot perawatan kesehatan, sehingga mereka dapat melakukan tugas hanya dengan pengawasan terbatas. Pendekatan paling realistis untuk robot perawatan kesehatan dalam waktu dekat adalah otonomi bersama, yang menggabungkan pengetahuan ahli medis dengan kemampuan robot.

Di manakah peluang terbesar bagi robot untuk membantu pekerja perawatan kesehatan garis depan? Tugas mana yang paling bermanfaat?

Garibaldi: Tenaga kesehatan perlu mengenakan APD baru setiap kali mereka memasuki ruangan tempat pasien infeksi sedang dirawat. Robot tidak perlu memakai APD, sehingga membebaskan persediaan dan waktu yang berharga bagi penyedia manusia. Semakin banyak robot dapat melakukannya, semakin memungkinkan penyedia manusia untuk mencurahkan perhatian mereka pada aspek perawatan lainnya.

Saya pikir area besar yang harus menjadi fokus para insinyur adalah meningkatkan kemampuan robot untuk melakukan tugas motorik halus, sehingga mereka dapat melakukan tugas perawatan pasien langsung seperti memasang infus, mengintubasi trakea, atau memasukkan saluran tengah. Tugas potensial lainnya dapat mencakup pembersihan kamar dasar, proses mengeluarkan darah, dan ventilator serta memantau manajemen dan manipulasi.

Peran apa yang harus dimainkan oleh penyedia perawatan dan pasien dalam desain sistem robotik ini untuk memastikan mereka efektif dan aman?

Garibaldi: Penyedia perawatan dan pasien harus merasa nyaman dengan fungsi sistem robotik serta antarmuka manusia-robot yang sebenarnya. Ada tugas-tugas tertentu yang mungkin lebih disukai pasien untuk dilakukan oleh seorang klinisi manusia. Selain pemilihan tugas, pasien dan pengasuh dapat memberikan umpan balik penting tentang bahan yang digunakan dalam konstruksi robotik — terutama dalam komponen yang secara langsung menyentuh pasien manusia — serta desain keseluruhan.

Taylor: Mereka perlu dilibatkan dalam setiap langkah proses. Insinyur membutuhkan umpan balik tentang bagaimana sistem ini benar-benar bekerja di alam liar. Kami juga ingin memahami reaksi mereka terhadap sistem, terutama jika pengasuh berkata, “Saya tidak yakin bisa mempercayai robot untuk melakukan itu.”

Apa yang sedang Anda teliti terkait dengan masalah ini?

Taylor: Saya tertarik dengan pertanyaan tentang otonomi seluler dan kesadaran situasional: bagaimana komputer dapat mengembangkan informasi yang cukup tentang lingkungan sehingga dapat melakukan tugas yang seharusnya dilakukannya, dan bagaimana komputer dapat menghubungkan gerakan umum dan kemampuan penginderaannya untuk tugas khusus itu? Jika saya memberi tahu robot untuk membersihkan ruangan, robot harus dapat memahami apa yang ada di dalam ruangan dan apa yang perlu dibersihkan, dan itu berubah dari hari ke hari dan ruangan ke ruangan. Di Laboratory for Computational Sensing and Robotics, kami memiliki tim yang menyelidiki bagaimana augmented reality dapat meningkatkan kolaborasi manusia-robot. Banyak yang bekerja dalam konteks robot bedah, tetapi ada banyak tumpang tindih dengan aplikasi perawatan klinis.

Krieger: Tim kami sedang mengerjakan perbaikan untuk robot ICU kami untuk memberikan akurasi yang lebih tinggi dan pengoperasian ventilator yang lebih akurat. Kami juga menyelidiki penggunaan robot dalam melakukan pencitraan ultrasound paru menggunakan kamera 3D dan sensor gaya. Terakhir, kami mengerjakan prosedur robotik bedah otonom lainnya, seperti penjahitan dan reseksi tumor.


Pandemi saat ini menyoroti bagaimana robot perawatan kesehatan jarak jauh dapat bermanfaat di masa depan


Informasi lebih lanjut:
Hao Su dkk. Interaksi fisik manusia-robot untuk perawatan klinis di lingkungan yang menular, Kecerdasan Mesin Alam (2021). DOI: 10.1038 / s42256-021-00324-z

Disediakan oleh Universitas Johns Hopkins

Kutipan: Siap bertugas: Robot perawatan kesehatan mendapatkan prognosis yang baik untuk pandemi berikutnya (2021, 30 Maret) diambil pada 30 Maret 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-03-ready-duty-healthcare-robots-good.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten tersebut disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Data SGP 2020