Перспективні розробки: малогабаритний робот хірургічного призначення «Ангел»

Медична допомога на полі бою

Українська компанія НВП «Валар» з Івано-Франківська розробляє унікальну роботизовану систему медичної допомоги на полі бою, під назвою «Ангел».

У військовій медицині багатьох воюючих країн, а особливо Ізраїлю, є ключове поняття – «золота година». Це година для надання допомоги пораненим на полі бою. Якщо протягом першої години після поранення буде надана повноцінна медична допомога, це врятує життя 70-90% постраждалих солдатів.

Як показує досвід ведення реальних бойових дій, самостійне надання допомоги на полі бою проводиться з використанням штатної аптечки. Поранений зобов’язаний самостійно накласти джгут і зупинити кровотечу, та виконати багато необхідних маніпуляцій за секунди болю й розгубленості. А от чи знайде його допомога чи ні… не відомо.

В умовах реальних воєнних дій, при сильному больовому шоці пораненому вкрай складно самостійно накласти пов’язку або джгут. Крім того, його психологічний стан не дозволяє повною мірою зрозуміти та використати наявний набір засобів першої допомоги, що також погіршує ситуацію.

Підприємство «Валар» поставила собі за мету допомогти бійцю в лічені хвилини після поранення. Інноваційна система розробляється при підтримці та участі закордонних фірм та фондів.

Реалізація проекту «Ангел» спрямована на створення повнопривідного малогабаритного робота хірургічного призначення. Такий робот має вигляд жорсткого обтічного пластикового корпусу з конструктивними елементами всередині, які забезпечують необхідні маніпуляції в рані.

Окрім того, робот може контролювати стан солдата протягом всього періоду перебування в комплекті його спорядження завдяки безконтактним датчикам та проведенню аналізу стану організму солдата. Система безконтактних датчиків відстежує дихання, частоту серцевих скорочень, тиск крові, стан збудження ділянок мозку, атмосферні умови та інші параметри.

При визначенні поранення, робот самостійно пересувається по одязі бійця до ушкодженого місця і «оглядає» його.

Для забезпечення огляду в комплексі використовується декілька мікро відеокамер різного діапазону і програмне забезпечення зі штучним інтелектом для обробки зображення, яке самостійно може проводити аналіз зображення і приймати рішення для управління виконавчими органами, інструментами і механізмами стосовно проведення необхідних лікувальних маніпуляцій.

У комплекті органів робота «Ангел» наявні ріжучі інструменти для руйнування одягу і доступу до рани, а також її обробки; кілька мікро шприців зі знеболюючими засобами та іншими препаратами. Крім того, є кілька пневмогідравлічних рукавів (спеціальних джгутів) для автоматичного накладення джгутів і комплект препаратів для ін’єкцій та зменшення можливої крововтрати й болю.

Комп’ютерна система робота «Ангел» може самостійно, після обстеження пораненого, повідомляти через систему GPS про місцезнаходження пораненого, основні ознаки поранення й стану здоров’я. На основі зв’язку з мережею Інтернет можливе самостійне отримання консультацій про кращі варіанти лікування поранення.

Необхідно додати, що такий робот має своє батарейне енергопостачання і може забезпечити працездатність протягом декількох діб при його активній роботі на полі бою.

Багато вузлів мають вже розроблені в інших механізмах прототипи, які при адаптації можуть бути успішно використані в конструкції. Особливу увагу слід надати новому програмному продукту.

Як приклад комплексного підходу до захисту бійця на полі бою, слід подати інформацію про розробку екіпіровки солдата майбутнього.

Однак, жоден із перспективних варіантів екіпіровки не має комплексу навіть подібного за призначенням, – такого, що здатний лише захистити від кулі, а, у випадку поранення, відомі комплекси не зможуть врятувати життя солдату.

Фахівці НВП «Валар» вважають, що лікування поранення та надання допомоги безпосередньо на полі бою – це перспектива далекого майбутнього у сфері розробки ще більш прогресивної екіпіровки. Це принципово новий погляд на екіпіровку солдата майбутнього.

Комплекс «Ангел» – це компактний при запуску роботи конструктив, який має у своєму складі механізми виконання запрограмованих маніпуляцій на тілі людини при роботі в екстремальних умовах для проведення медичних заходів і збереження життя бійця. Це своєрідний «трансформер», що «живе» на плечі у солдата.

Окрім свого штатного місця, такий робот може знаходитися в видозміненій сумці бійця там де і раніш знаходилася аптечка. Боєць може навіть самостійно поставити такого робота на свою зону поранення або навіть на зону ураження іншого бійця і робот надасть первинну допомогу.

Робот «Ангел» має габарити не більш як 150×100×30 мм, масою менше 1,5 кг, і кріпиться ззаду в зоні шиї на одязі бійця. Він працює в автономному режимі після включення живлення і активації програми. Передбачено три варіанти виконання такого роботу, від самого простого до складного, що разом працюють в комплексі з іншими роботами.

Агрегат одразу починає працювати, і може самостійно приймати рішення при досягненні і аналізі критичних показників датчиків про стан параметрів стану здоров’я людини та загрозу її життя. У спрощеному варіанті робот забезпечує наступні операції, закладені в програмі його роботи:

• постійний моніторинг здоров’я бійця;
• запуск програми при виході параметрів за встановлені межі;
• обстеження всієї поверхні одягу пораненого бійця за допомогою відеокамери;
• визначення місця поранення та його рівня;
• класифікація поранення за рівнем загрози для здоров’я;
• накладання джгута в разі необхідності;
• ін’єкція знеболювальних і заспокійливих препаратів;
• тампонування та закриття рани синтетичними пінними препаратами;
• визначення по GPS місця розміщення пораненого бійця і передача даних на центральний пульт;
• моніторинг зміни здоров’я бійця;
• входження системи в режим очікування і передачі інформації, відео та зображення рани.

Роботом виконуються й дії, засновані на світовому досвіді порятунку і використовуються в екстремальних ситуаціях, в умовах дефіциту часу. Старі аптечки бійця – це тільки кишенька з бинтами. Створюється принципово новий підхід до надання допомоги на полі бою у перші хвилини після поранення. А це вже збереження «золотих секунд» життя людини...

Це обладнання вкрай необхідне на світовому ринку в тих сферах діяльності, де є загроза життю людини. Очікувані країни споживання та конкуренти: Ізраїль, Великобританія, США, Канада, Франція та інші країни Європи та Азії.

Нині проводиться доведення концепції виконання всіх вузлів, детальна апробація проекту; розробляються способи формування комп’ютерної програми керування тощо; ведеться пошук зацікавлених партнерів та інвесторів.

І це лише початок, адже висококваліфіковані спеціалісти НВП «Валар» мають багато цікавих ідей, реалізація яких дасть людству чимало нових можливостей.