0

سيتم اختبار Robotic SURGEON على متن محطة الفضاء الدولية في عام 2024

من المقرر أن يتم اختبار الجراح الآلي على متن محطة الفضاء الدولية (ISS) – ويمكنه يومًا ما إجراء عملية جراحية بشكل مستقل على البشر في الفضاء.

بعد سنوات من الدعم والرعاية من وكالة ناسا ، طور العلماء في نبراسكا روبوتًا يسمى MIRA ، وهو اختصار لـ “المساعد الآلي المصغر في الجسم الحي”.

في عام 2024 ، سينطلق الروبوت الجراحي المصغر باتجاه المحطة الفضائية ، حيث سيثبت قدرته على قطع الأنسجة المحاكية.

يزعم العلماء أنه يمكن في يوم من الأيام إصلاح الزائدة الممزقة لرائد الفضاء أثناء مهمة إلى المريخ ، أو إزالة شظية من جندي أصيب بانفجار على بعد آلاف الأميال.

تطفو محطة الفضاء الدولية (في الصورة) في مدار أرضي منخفض على ارتفاع 254 ميلاً. إنها تطير حول العالم كل 90 دقيقة ، وتسافر بسرعة 5 أميال في الثانية

ما هو روبوت ميرا؟

MIRA ، (المساعد الآلي المصغر في الجسم الحي) ، هو نظام آلي تم تطويره بواسطة خبراء في جامعة نبراسكا لينكولن.

يمكن إدخال MIRA من خلال شق صغير ، مما يتيح للأطباء إجراء جراحة البطن بأدنى حد من التدخل الجراحي.

في الاختبارات السابقة ، استخدم الجراحون الجهاز بنجاح لإجراء عمليات استئصال القولون.

في أبريل ، أعلنت وكالة ناسا أنها منحت جامعة نبراسكا لينكولن 100،000 دولار لتجهيز الروبوت الجراحي لمهمته 2024 إلى محطة الفضاء الدولية.

MIRA هو من ابتكار شين فاريتور ، الأستاذ بكلية الهندسة في جامعة نبراسكا لينكولن (UNL).

في أبريل ، أعلنت وكالة ناسا أنها منحت الجامعة 100،000 دولار لتجهيز الروبوت الجراحي لمهمة الاختبار 2024.

قال البروفيسور فاريتور: “لقد كانت ناسا داعمًا طويل الأمد لهذا البحث ، وكتتويج لهذا الجهد ، ستتاح لروبوتنا فرصة للطيران في محطة الفضاء الدولية”.

تزن MIRA رطلين فقط وهي في الأساس أسطوانة روبوتية طويلة ذات شقين متحركين في الأسفل.

يحتوي كل من هذه الشوكات على أداتين صغيرتين في النهاية – واحدة لقفل الأشياء ، والأخرى لقص الأشياء.

في النهاية سيتم استخدامها لقطع الأعضاء والأنسجة البشرية الحقيقية والاحتفاظ بها ، ولكن نظرًا للسلامة ، يجب إكمال سنوات من البحث والتطوير والاختبار أولاً.

حاليًا ، يتم إدخال الأدوات من خلال شق واحد في بطن المريض ، ويتم التحكم فيه بواسطة عامل بشري قريب في وحدة تحكم الجراح ، ولكن في المستقبل ، يمكن جعل الروبوت يعمل بشكل مستقل.

قال البروفيسور فاريتور: “بينما يذهب الناس أبعد وأعمق في الفضاء ، قد يحتاجون إلى إجراء عملية جراحية في يوم من الأيام”. “نحن نعمل لتحقيق هذا الهدف.”

خلال رحلتها على متن المحطة الفضائية ، ستعمل MIRA بشكل مستقل ، دون يد التوجيه لطبيب أو رائد فضاء ، على الرغم من أنها لن تكون قريبة من الأنسجة البشرية.

داخل خزانة تجريبية بحجم فرن الميكروويف ، ستقطع الأشرطة المطاطية المشدودة بشدة وتدفع الحلقات المعدنية على طول سلك ، وهي إيماءات تحاكي تلك التي تحدث أثناء الجراحة.

تزن MIRA رطلين فقط وهي في الأساس أسطوانة روبوتية طويلة ذات شقين متحركين في الأسفل.  يحتوي كل من هذه الشوكات على أداتين صغيرتين في النهاية - واحدة لقفل الأشياء ، والأخرى لقص الأشياء.  في نهاية المطاف ، سيتم استخدامها لقطع الأعضاء والأنسجة البشرية الحقيقية والاحتفاظ بها ، ولكن نظرًا لسلامة سنوات الاختبار ، يجب إكمالها أولاً

تزن MIRA رطلين فقط وهي في الأساس أسطوانة روبوتية طويلة ذات شقين متحركين في الأسفل. يحتوي كل من هذه الشوكات على أداتين صغيرتين في النهاية – واحدة لقفل الأشياء ، والأخرى لقص الأشياء. في نهاية المطاف ، سيتم استخدامها لقطع الأعضاء والأنسجة البشرية الحقيقية والاحتفاظ بها ، ولكن نظرًا لسلامة سنوات الاختبار ، يجب إكمالها أولاً

على الرغم من أن البروفيسور فاريتور يتوقع أن تعمل MIRA بمفردها في غضون 50 إلى 100 عام ، فإن هدف مهمة 2024 ليس مستقلاً ، ولكن لضبط عمليات الروبوت في حالة انعدام الجاذبية.

تتم برمجة الجهاز للعمل بشكل مستقل للحفاظ على النطاق الترددي لاتصالات المحطة الفضائية وتقليل مقدار الوقت الذي يقضيه رواد الفضاء في التجربة.

قال البروفيسور فاريتور: “يقلب رائد الفضاء مفتاحًا ، وتبدأ العملية ويقوم الروبوت بعمله بنفسه”. “بعد ساعتين ، قام رائد الفضاء بإيقاف تشغيله وانتهى الأمر.”

خلال العام المقبل ، سيعمل هو وطالبة الدراسات العليا في الهندسة في جامعة نيو إنجلاند ، راشيل واغنر ، معًا في المراحل النهائية قبل الإطلاق.

اخترع أستاذ الهندسة في نبراسكا شين فاريتور (في الصورة) 'MIRA' ، التي توصف بأنها روبوت مصغر للجراحة عن بعد

اخترع أستاذ الهندسة في نبراسكا شين فاريتور (في الصورة) ‘MIRA’ ، التي توصف بأنها روبوت مصغر للجراحة عن بعد

سيقومون بكتابة البرامج وتكوين MIRA لتلائم خزانة تجربة محطة فضائية واختبار الجهاز بشكل شامل للتأكد من أنه قوي بما يكفي للبقاء على قيد الحياة وأن أنظمته ستعمل كما هو متوقع في الفضاء.

تم بالفعل إثبات القدرة الجراحية لـ MIRA على الأرض – في تجربة سابقة مع MIRA ، تولى رائد الفضاء المتقاعد كلايتون أندرسون ، رائد فضاء ناسا ، أدوات التحكم في الروبوت أثناء وجوده في مركز جونسون للفضاء في هيوستن.

قام بتوجيه MIRA لإجراء مهام شبيهة بالجراحة في غرفة العمليات على بعد 900 ميل في المركز الطبي بجامعة نبراسكا في أوماها.

يعمل البروفيسور فاريتور وزملاؤه على تطوير MIRA منذ ما يقرب من 20 عامًا. في عام 2006 ، شارك في تأسيس Virtual Incision ، وهي شركة ناشئة قائمة على حرم نبراسكا للابتكار ، لإحياءها.

جذبت الشركة حتى الآن أكثر من 100 مليون دولار من استثمارات رأس المال الاستثماري منذ تأسيسها.

موضحة: محطة الفضاء الدولية التي تبلغ قيمتها 100 مليار دولار تقع على ارتفاع 250 ميل فوق الأرض

محطة الفضاء الدولية (ISS) عبارة عن مختبر للعلوم والهندسة بقيمة 100 مليار دولار (80 مليار جنيه إسترليني) يدور حول 250 ميلاً (400 كيلومتر) فوق الأرض.

وقد تم تزويده بشكل دائم بأطقم متناوبة من رواد الفضاء ورواد الفضاء منذ نوفمبر 2000.

جاءت أطقم الطائرات بشكل أساسي من الولايات المتحدة وروسيا ، لكن وكالة الفضاء اليابانية JAXA ووكالة الفضاء الأوروبية ESA أرسلت أيضًا رواد فضاء.

ظلت محطة الفضاء الدولية مشغولة بشكل مستمر لأكثر من 20 عامًا وقد تم استخدامها مع وحدات جديدة متعددة تمت إضافتها وترقيات للأنظمة

ظلت محطة الفضاء الدولية مشغولة بشكل مستمر لأكثر من 20 عامًا وقد تم استخدامها مع وحدات جديدة متعددة تمت إضافتها وترقيات للأنظمة

غالبًا ما تتطلب الأبحاث التي تُجرى على متن محطة الفضاء الدولية حالة أو أكثر من الظروف غير العادية الموجودة في مدار الأرض المنخفض ، مثل الجاذبية المنخفضة أو الأكسجين.

حققت دراسات محطة الفضاء الدولية في البحوث البشرية وطب الفضاء وعلوم الحياة والعلوم الفيزيائية وعلم الفلك والأرصاد الجوية.

تنفق وكالة الفضاء الأمريكية ، ناسا ، حوالي 3 مليارات دولار (2.4 مليار جنيه إسترليني) سنويًا على برنامج المحطة الفضائية ، مع التمويل المتبقي من شركاء دوليين ، بما في ذلك أوروبا وروسيا واليابان.

وقد زار المحطة حتى الآن 244 فردًا من 19 دولة ، من بينهم ثمانية مواطنين أنفقوا ما يصل إلى 50 مليون دولار على زيارتهم.

هناك جدل مستمر حول مستقبل المحطة بعد عام 2025 ، عندما يُعتقد أن بعض الهيكل الأصلي سيصل إلى “نهاية الحياة”.

تخطط روسيا ، الشريك الرئيسي في المحطة ، لإطلاق منصتها المدارية الخاصة في ذلك الوقت تقريبًا ، مع شركة Axiom Space ، وهي شركة خاصة ، تخطط لإرسال وحداتها الخاصة للاستخدام التجاري البحت إلى المحطة في نفس الوقت.

تعمل ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية وجاكسا ووكالة الفضاء الكندية (CSA) معًا لبناء محطة فضائية في مدار حول القمر ، وتعمل روسيا والصين على مشروع مماثل ، من شأنه أن يشمل أيضًا قاعدة على السطح.