ครั้งแรกของโลก! นักวิจัยจีนเจน Z ใช้หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ผ่าตัดสำเร็จ
.
จากสิ่งที่เคยเห็นเฉพาะในภาพยนตร์ไซไฟ วันนี้หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ได้ก้าวเข้าสู่ห้องผ่าตัดจริงเป็นครั้งแรก เมื่อวันที่ 8 ก.ค. วารสารวิชาการชั้นนำ Nature เผยแพร่งานวิจัยที่เหลียงเจ๋อข่ายนักศึกษาปริญญาเอกชาวจีนเจน Z ซึ่งมีบทบาทสำคัญในงานวิจัยชิ้นนี้ร่วมกับทีมวิจัยนำหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์รุ่น Unitree G1 จากบริษัท Unitree Robotics (宇树科技) ซึ่งเป็นหุ่นยนต์เชิงพาณิชย์ที่วางจำหน่ายทั่วไป มาควบคุมระยะไกลให้ใช้เครื่องมือผ่าตัดผ่านกล้องแบบเดียวกับศัลยแพทย์ เพื่อผ่าตัดถุงน้ำดีผ่านกล้องให้กับสุกรมีชีวิต 2 ตัวได้สำเร็จ
.
นับเป็นครั้งแรกของโลกที่หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์สามารถปฏิบัติขั้นตอนการผ่าตัดแบบแผลเล็กกับสัตว์ทดลองที่ยังมีชีวิตได้ครบทั้งกระบวนการ ถือเป็นอีกก้าวสำคัญของการประยุกต์ใช้หุ่นยนต์ในวงการแพทย์
.
เหลียงเจ๋อข่าย หนึ่งในนักวิจัยหลักของงานวิจัยชิ้นนี้อธิบายว่าหากอยากนำหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์มาใช้ในการผ่าตัด ก็ต้องเข้าใจความแตกต่างระหว่างหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์กับหุ่นยนต์ผ่าตัดแบบเดิมเสียก่อน
.
ตลอดกว่า 20 ปีที่ผ่านมา การผ่าตัดด้วยหุ่นยนต์ช่วยผ่าตัดดาวินชี (da Vinci Surgical System) ซึ่งเป็นระบบหุ่นยนต์ช่วยผ่าตัดที่แพทย์ควบคุมจากระยะไกลและได้รับการใช้งานอย่างแพร่หลายทั่วโลก ถือเป็นมาตรฐานของการผ่าตัดด้วยหุ่นยนต์ แม้จะมีประสิทธิภาพสูงและถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย แต่ก็มีต้นทุนสูง ใช้วัสดุสิ้นเปลือง และต้องใช้พื้นที่ติดตั้งจำนวนมาก ทำให้การใช้งานยังจำกัดอยู่ในโรงพยาบาลขนาดใหญ่ที่มีความพร้อม
.
นอกจากนี้ ห้องผ่าตัดส่วนใหญ่ยังได้รับการออกแบบมาสำหรับการทำงานของแพทย์ จึงต้องมีการจัดสรรพื้นที่ ติดตั้งอุปกรณ์ และปรับตำแหน่งหุ่นยนต์ทุกครั้งทั้งก่อนและระหว่างการผ่าตัด
.
ในทางกลับกัน หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์มีข้อได้เปรียบตรงที่ถูกออกแบบให้มีรูปร่างและการเคลื่อนไหวใกล้เคียงมนุษย์ จึงสามารถทำงานในห้องผ่าตัด ร่วมกับเครื่องมือและขั้นตอนการทำงานที่มีอยู่เดิมได้ทันที อีกทั้งยังใช้เครื่องมือผ่าตัดมาตรฐานแบบเดียวกับศัลยแพทย์ โดยไม่ต้องพึ่งพาวัสดุเฉพาะทางที่มีราคาสูง
.
หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ยังสามารถทำหน้าที่อื่นๆ ได้ เช่น การสื่อสารกับผู้ป่วย การช่วยเหลือข้างเตียงและการขนส่งอุปกรณ์ภายในโรงพยาบาล ซึ่งสอดรับกับสถานการณ์ที่บุคลากรทางการแพทย์ขาดแคลนและความต้องการดูแลผู้ป่วยเพิ่มขึ้น
.
สำหรับงานวิจัยครั้งนี้ ทีมวิจัยเลือกใช้การผ่าตัดผ่านกล้อง (Laparoscopy) เป็นการทดสอบแรก เนื่องจากเป็นหัตถการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและ ใช้หุ่นยนต์ช่วยผ่าตัดดาวินชีเป็นเกณฑ์เปรียบเทียบผลลัพธ์ได้
.
แม้หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์จะมีศักยภาพสูง แต่การนำหุ่นยนต์อเนกประสงค์มาทำการผ่าตัดแบบแผลเล็กยังเป็นความท้าทายทางเทคนิค เนื่องจากเครื่องมือผ่าตัดต้องสอดผ่านแผลขนาดเล็กเพียงจุดเดียว และเคลื่อนไหวผ่านจุดหมุนของเครื่องมือผ่าตัด (Remote Center of Motion - RMC) หากเครื่องมือเคลื่อนที่ผิดแนวหรือกดงัดมากเกินไป ก็อาจทำให้เนื้อเยื่อของผู้ป่วยเสียหายได้
.
หุ่นยนต์ช่วยผ่าตัดดาวินชีใช้โครงสร้างเชิงกลช่วยควบคุมการเคลื่อนที่ผ่าน RCM แต่ Unitree G1 ไม่มีระบบดังกล่าว จึงต้องอาศัยกล้องและอัลกอริทึมเพื่อสร้าง "จุดหมุนเสมือน" พร้อมระบบควบคุมระยะไกลที่ให้แพทย์สวมแว่นแสดงผลสามมิติและควบคุมการเคลื่อนไหวของแขนหุ่นยนต์ได้อย่างแม่นยำ
.
ก่อนทดลองกับสัตว์มีชีวิต ทีมวิจัยได้ทดสอบประสิทธิภาพของระบบในห้องปฏิบัติการ โดยใช้กล้องและอัลกอริทึมระบุตำแหน่งของ RCM ผลพบว่าหุ่นยนต์สามารถเคลื่อนที่ในแนวตรงได้แม่นยำ โดยมีค่าความคลาดเคลื่อนเพียงประมาณ 1.30 มิลลิเมตร แต่เมื่อเคลื่อนที่เป็นแนวโค้ง ความคลาดเคลื่อนเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 10.40 มิลลิเมตร
.
นอกจากนี้ ระบบยังมีความหน่วงในการตอบสนองประมาณ 156 มิลลิวินาที สูงกว่าค่าที่วงการแพทย์แนะนำเล็กน้อย ขณะที่แขนของ Unitree G1 มีระยะเอื้อมเพียงประมาณ 450 มิลลิเมตร ซึ่งสั้นกว่าช่วงแขนของมนุษย์จึงอาจทำให้การทำงานในห้องผ่าตัดบางรูปแบบยังมีข้อจำกัดด้านระยะเอื้อม
.
บททดสอบสำคัญของงานวิจัยครั้งนี้คือการนำ Unitree G1 เข้าผ่าตัดถุงน้ำดีของสุกรมีชีวิต 2 ตัว ผ่านการใช้กล้อง โดยจำลองการผ่าตัดภายใต้การอนุมัติของคณะกรรมการจริยธรรมการใช้สัตว์ทดลอง และมีสัตวแพทย์ดูแลการวางยาสลบและติดตามอาการตลอดการผ่าตัด
.
การผ่าตัดทั้งสองครั้งดำเนินตามมาตรฐานการผ่าตัดผ่านกล้อง โดยศัลยแพทย์ควบคุมหุ่นยนต์จากระยะไกล ขณะที่ผู้ช่วยข้างเตียงคอยช่วยควบคุมกล้องและจัดตำแหน่งอวัยวะ แม้การผ่าตัดครั้งแรกจะใช้หุ่นยนต์มาช่วยเพิ่มอีก 1 ตัว แต่ทั้งการผ่าตัดทั้งสองก็สำเร็จโดยไม่ต้องเปลี่ยนเป็นการผ่าตัดแบบเปิดผนังหน้าท้อง
.
การผ่าตัดครั้งแรกไม่พบภาวะแทรกซ้อนรุนแรง ส่วนครั้งที่สองเกิดภาวะน้ำดีรั่วและมีเลือดออกเล็กน้อย แต่สามารถควบคุมได้สำเร็จ อีกทั้งระบบยังทำงานดีขึ้น โดยเวลาควบคุมหุ่นยนต์ลดจาก 56 นาที เหลือ 32 นาที และจำนวนครั้งที่ต้องปรับตำแหน่งหุ่นยนต์ลดจาก 8 ครั้ง เหลือ 4 ครั้ง
.
อย่างไรก็ตาม ทีมวิจัยยอมรับว่า ระบบยังต้องพัฒนาอีกมากก่อนนำไปใช้กับมนุษย์ เนื่องจากยังต้องหยุดผ่าตัดเพื่อปรับเทียบจุดหมุนของเครื่องมือผ่าตัดอยู่บ่อยครั้ง ทำให้ใช้เวลาผ่าตัดนานกว่าหุ่นยนต์ช่วยผ่าตัดดาวินชี
.
นักวิจัยกล่าวด้วยว่า อีกหนึ่งความท้าทายคือมาตรฐานการปลอดเชื้อ เนื่องจากหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์เชิงพาณิชย์ยังไม่มีชิ้นส่วนที่สามารถฆ่าเชื้อด้วยความร้อนและแรงดันสูงได้ ทีมวิจัยจึงใช้ถุงมือปลอดเชื้อคลุมแขนหุ่นยนต์แทน ซึ่งยังไม่เพียงพอสำหรับการผ่าตัดในมนุษย์ นอกจากนี้ ระยะการเคลื่อนไหวและกำลังของหุ่นยนต์ยังมีข้อจำกัด ทำให้แพทย์ต้องช่วยควบคุมการผ่าตัดมากขึ้น
.
แม้จะยังมีข้อจำกัด แต่ทีมวิจัยเชื่อว่าหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์มีศักยภาพสูง โดยชี้ว่าในช่วงเริ่มต้น หุ่นยนต์ช่วยผ่าตัดดาวินชีก็เคยใช้เวลาผ่าตัดนานถึง 6 ชั่วโมง ก่อนจะพัฒนาจนเหลือเพียง 30 นาที ในปัจจุบัน
.
.
📧 ติดต่อเรา Email: info@jeenthainews.com
.
#หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ #Unitree #การแพทย์
.
https://www.facebook.com/share/p/1HYLMsgEQP/
🧑⚕️🤖 นักวิจัยจีนเจน Z ใช้หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ผ่าตัดสำเร็จ
.
จากสิ่งที่เคยเห็นเฉพาะในภาพยนตร์ไซไฟ วันนี้หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ได้ก้าวเข้าสู่ห้องผ่าตัดจริงเป็นครั้งแรก เมื่อวันที่ 8 ก.ค. วารสารวิชาการชั้นนำ Nature เผยแพร่งานวิจัยที่เหลียงเจ๋อข่ายนักศึกษาปริญญาเอกชาวจีนเจน Z ซึ่งมีบทบาทสำคัญในงานวิจัยชิ้นนี้ร่วมกับทีมวิจัยนำหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์รุ่น Unitree G1 จากบริษัท Unitree Robotics (宇树科技) ซึ่งเป็นหุ่นยนต์เชิงพาณิชย์ที่วางจำหน่ายทั่วไป มาควบคุมระยะไกลให้ใช้เครื่องมือผ่าตัดผ่านกล้องแบบเดียวกับศัลยแพทย์ เพื่อผ่าตัดถุงน้ำดีผ่านกล้องให้กับสุกรมีชีวิต 2 ตัวได้สำเร็จ
.
นับเป็นครั้งแรกของโลกที่หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์สามารถปฏิบัติขั้นตอนการผ่าตัดแบบแผลเล็กกับสัตว์ทดลองที่ยังมีชีวิตได้ครบทั้งกระบวนการ ถือเป็นอีกก้าวสำคัญของการประยุกต์ใช้หุ่นยนต์ในวงการแพทย์
.
เหลียงเจ๋อข่าย หนึ่งในนักวิจัยหลักของงานวิจัยชิ้นนี้อธิบายว่าหากอยากนำหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์มาใช้ในการผ่าตัด ก็ต้องเข้าใจความแตกต่างระหว่างหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์กับหุ่นยนต์ผ่าตัดแบบเดิมเสียก่อน
.
ตลอดกว่า 20 ปีที่ผ่านมา การผ่าตัดด้วยหุ่นยนต์ช่วยผ่าตัดดาวินชี (da Vinci Surgical System) ซึ่งเป็นระบบหุ่นยนต์ช่วยผ่าตัดที่แพทย์ควบคุมจากระยะไกลและได้รับการใช้งานอย่างแพร่หลายทั่วโลก ถือเป็นมาตรฐานของการผ่าตัดด้วยหุ่นยนต์ แม้จะมีประสิทธิภาพสูงและถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย แต่ก็มีต้นทุนสูง ใช้วัสดุสิ้นเปลือง และต้องใช้พื้นที่ติดตั้งจำนวนมาก ทำให้การใช้งานยังจำกัดอยู่ในโรงพยาบาลขนาดใหญ่ที่มีความพร้อม
.
นอกจากนี้ ห้องผ่าตัดส่วนใหญ่ยังได้รับการออกแบบมาสำหรับการทำงานของแพทย์ จึงต้องมีการจัดสรรพื้นที่ ติดตั้งอุปกรณ์ และปรับตำแหน่งหุ่นยนต์ทุกครั้งทั้งก่อนและระหว่างการผ่าตัด
.
ในทางกลับกัน หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์มีข้อได้เปรียบตรงที่ถูกออกแบบให้มีรูปร่างและการเคลื่อนไหวใกล้เคียงมนุษย์ จึงสามารถทำงานในห้องผ่าตัด ร่วมกับเครื่องมือและขั้นตอนการทำงานที่มีอยู่เดิมได้ทันที อีกทั้งยังใช้เครื่องมือผ่าตัดมาตรฐานแบบเดียวกับศัลยแพทย์ โดยไม่ต้องพึ่งพาวัสดุเฉพาะทางที่มีราคาสูง
.
หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ยังสามารถทำหน้าที่อื่นๆ ได้ เช่น การสื่อสารกับผู้ป่วย การช่วยเหลือข้างเตียงและการขนส่งอุปกรณ์ภายในโรงพยาบาล ซึ่งสอดรับกับสถานการณ์ที่บุคลากรทางการแพทย์ขาดแคลนและความต้องการดูแลผู้ป่วยเพิ่มขึ้น
.
สำหรับงานวิจัยครั้งนี้ ทีมวิจัยเลือกใช้การผ่าตัดผ่านกล้อง (Laparoscopy) เป็นการทดสอบแรก เนื่องจากเป็นหัตถการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและ ใช้หุ่นยนต์ช่วยผ่าตัดดาวินชีเป็นเกณฑ์เปรียบเทียบผลลัพธ์ได้
.
แม้หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์จะมีศักยภาพสูง แต่การนำหุ่นยนต์อเนกประสงค์มาทำการผ่าตัดแบบแผลเล็กยังเป็นความท้าทายทางเทคนิค เนื่องจากเครื่องมือผ่าตัดต้องสอดผ่านแผลขนาดเล็กเพียงจุดเดียว และเคลื่อนไหวผ่านจุดหมุนของเครื่องมือผ่าตัด (Remote Center of Motion - RMC) หากเครื่องมือเคลื่อนที่ผิดแนวหรือกดงัดมากเกินไป ก็อาจทำให้เนื้อเยื่อของผู้ป่วยเสียหายได้
.
หุ่นยนต์ช่วยผ่าตัดดาวินชีใช้โครงสร้างเชิงกลช่วยควบคุมการเคลื่อนที่ผ่าน RCM แต่ Unitree G1 ไม่มีระบบดังกล่าว จึงต้องอาศัยกล้องและอัลกอริทึมเพื่อสร้าง "จุดหมุนเสมือน" พร้อมระบบควบคุมระยะไกลที่ให้แพทย์สวมแว่นแสดงผลสามมิติและควบคุมการเคลื่อนไหวของแขนหุ่นยนต์ได้อย่างแม่นยำ
.
ก่อนทดลองกับสัตว์มีชีวิต ทีมวิจัยได้ทดสอบประสิทธิภาพของระบบในห้องปฏิบัติการ โดยใช้กล้องและอัลกอริทึมระบุตำแหน่งของ RCM ผลพบว่าหุ่นยนต์สามารถเคลื่อนที่ในแนวตรงได้แม่นยำ โดยมีค่าความคลาดเคลื่อนเพียงประมาณ 1.30 มิลลิเมตร แต่เมื่อเคลื่อนที่เป็นแนวโค้ง ความคลาดเคลื่อนเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 10.40 มิลลิเมตร
.
นอกจากนี้ ระบบยังมีความหน่วงในการตอบสนองประมาณ 156 มิลลิวินาที สูงกว่าค่าที่วงการแพทย์แนะนำเล็กน้อย ขณะที่แขนของ Unitree G1 มีระยะเอื้อมเพียงประมาณ 450 มิลลิเมตร ซึ่งสั้นกว่าช่วงแขนของมนุษย์จึงอาจทำให้การทำงานในห้องผ่าตัดบางรูปแบบยังมีข้อจำกัดด้านระยะเอื้อม
.
บททดสอบสำคัญของงานวิจัยครั้งนี้คือการนำ Unitree G1 เข้าผ่าตัดถุงน้ำดีของสุกรมีชีวิต 2 ตัว ผ่านการใช้กล้อง โดยจำลองการผ่าตัดภายใต้การอนุมัติของคณะกรรมการจริยธรรมการใช้สัตว์ทดลอง และมีสัตวแพทย์ดูแลการวางยาสลบและติดตามอาการตลอดการผ่าตัด
.
การผ่าตัดทั้งสองครั้งดำเนินตามมาตรฐานการผ่าตัดผ่านกล้อง โดยศัลยแพทย์ควบคุมหุ่นยนต์จากระยะไกล ขณะที่ผู้ช่วยข้างเตียงคอยช่วยควบคุมกล้องและจัดตำแหน่งอวัยวะ แม้การผ่าตัดครั้งแรกจะใช้หุ่นยนต์มาช่วยเพิ่มอีก 1 ตัว แต่ทั้งการผ่าตัดทั้งสองก็สำเร็จโดยไม่ต้องเปลี่ยนเป็นการผ่าตัดแบบเปิดผนังหน้าท้อง
.
การผ่าตัดครั้งแรกไม่พบภาวะแทรกซ้อนรุนแรง ส่วนครั้งที่สองเกิดภาวะน้ำดีรั่วและมีเลือดออกเล็กน้อย แต่สามารถควบคุมได้สำเร็จ อีกทั้งระบบยังทำงานดีขึ้น โดยเวลาควบคุมหุ่นยนต์ลดจาก 56 นาที เหลือ 32 นาที และจำนวนครั้งที่ต้องปรับตำแหน่งหุ่นยนต์ลดจาก 8 ครั้ง เหลือ 4 ครั้ง
.
อย่างไรก็ตาม ทีมวิจัยยอมรับว่า ระบบยังต้องพัฒนาอีกมากก่อนนำไปใช้กับมนุษย์ เนื่องจากยังต้องหยุดผ่าตัดเพื่อปรับเทียบจุดหมุนของเครื่องมือผ่าตัดอยู่บ่อยครั้ง ทำให้ใช้เวลาผ่าตัดนานกว่าหุ่นยนต์ช่วยผ่าตัดดาวินชี
.
นักวิจัยกล่าวด้วยว่า อีกหนึ่งความท้าทายคือมาตรฐานการปลอดเชื้อ เนื่องจากหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์เชิงพาณิชย์ยังไม่มีชิ้นส่วนที่สามารถฆ่าเชื้อด้วยความร้อนและแรงดันสูงได้ ทีมวิจัยจึงใช้ถุงมือปลอดเชื้อคลุมแขนหุ่นยนต์แทน ซึ่งยังไม่เพียงพอสำหรับการผ่าตัดในมนุษย์ นอกจากนี้ ระยะการเคลื่อนไหวและกำลังของหุ่นยนต์ยังมีข้อจำกัด ทำให้แพทย์ต้องช่วยควบคุมการผ่าตัดมากขึ้น
.
แม้จะยังมีข้อจำกัด แต่ทีมวิจัยเชื่อว่าหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์มีศักยภาพสูง โดยชี้ว่าในช่วงเริ่มต้น หุ่นยนต์ช่วยผ่าตัดดาวินชีก็เคยใช้เวลาผ่าตัดนานถึง 6 ชั่วโมง ก่อนจะพัฒนาจนเหลือเพียง 30 นาที ในปัจจุบัน
.
.
📧 ติดต่อเรา Email: info@jeenthainews.com
.
#หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ #Unitree #การแพทย์
.
https://www.facebook.com/share/p/1HYLMsgEQP/