ربات​های‌ جراح نقاشی می‌کشند

تیموتی لی، یک بازوی رباتیک نقاش طراحی کرده که قادر است با یک قلم‌مو و بوم همه خطوطی را که یک جراح ‌هنگام جراحی با چاقوی جراحی انجام می‌دهد، تکرار کرده و آن مسیرها را روی بوم بیاورد. اختراع او ترکیبی از علم و هنر است که می‌تواند روزی یک دست رباتیک کمکی در اتاق عمل را در اختیار جراحان قرار دهد و پزشک در جراحی‌های پیچیده‌ به کمک این دستیار رباتیکی و بدون نیاز به قدم‌برداشتن در اتاق عمل، جراحی خود را با موفقیت انجام دهد. لی ، دانشجوی سال دوم دانشگاه است که‌ اوقات ایام تحصیل در دبیرستان خود را صرف انجام پروژه‌های متعددی کرده است. از ساخت یک ربات که قادر به بالانس زدن روی یک میله بود تا بازوی رباتیکی که قادر به پرتاب کردن یک توپ بود. او در طول اولین سال تحصیلی خود در دانشگاه Wake Forest چیزهایی درباره یک ربات نوازنده که از سوی محققان موسسه جورجیا ساخته شده بود شنید و به فکر کردن در مورد راه‌های جدیدی برای ساخت رباتی برای پر کردن اوقات فراغت خود پرداخت. او می‌گوید: «من واقعا هرگز تا آن زمان به این موضوع فکر نکرده بودم که بتوان با ربات‌ها موسیقی کار کرد و نواخت. این موضوع مرا به فکر ‌واداشت که چه کارهای دیگری را می‌توان به وسیله ربات‌ها انجام داد که بیشتر مردم در مورد آن فکر نمی‌کنند یا تصور اتفاق افتادن آن را ندارند. من فکر کردم می‌توان کارهایی را با نقاشی انجام داد و ایده جراحی رباتیکی را تا اندازه‌ای به واقعیت نزدیک کرد.» لی می‌افزاید: «نقاشی و جراحی بیش از آنچه ‌در نگاه اول به نظر می‌رسد، به هم شبیه است‌.»

یک نقاش باید هنگام حرکت دادن قلم مو و ضربه زدن آن به بوم بسیار دقیق و زیرکانه عمل کند. درست شبیه‌ یک جراح که با تیغ جراحی کوچک خود با دقت و ظرافت بالایی عمل می‌کند.‌ وقتی شما بخشی از بدن یک انسان را تشریح می‌کنید باید با صددرصد دقت عمل کنید. اگر درباره یک نقاشی شبیه به مونالیزا (لبخند ژوکوند) فکر کنید می‌بینید ‌‌در چنین نقاشی‌ای هم باید صددرصد دقیق عمل کرده و قلم‌مو را با دقت خاصی روی بوم جابه‌جا کنید.

لی اختراع خود را مرحله به مرحله و با آغاز روند دشوار آموزش نقاشی به ربات آغاز کرد، اما این کار سخت‌تر از چیزی بود که او ‌ ابتدا تصور می‌کرد. ‌ ابتدا باید به ربات بگوییم ‌به اندازه پنج فاصله به چپ یا راست دست خود را حرکت دهد و این در حالی است که همه چیز برابر برنامه‌ریزی درست پیش نمی‌رود.

پس از هفته‌ها برنامه‌ریزی بالاخره او به نقطه‌ای رسید که ربات می‌توانست اشکال و خطوط را با رنگ خاصی رنگ‌آمیزی کند. اکنون می‌توان به آسانی به ربات آموزش داد که بدون نیاز به داده‌های یک اپراتور انسانی نقاشی ساده‌ای شبیه ‌غروب خورشید یا یک خانه ساده را بکشد. لی سپس شروع به آموزش ربات کرد تا خطوط و اشکال مربوط به موقعیت‌های اندام انسان را بکشد. هدف این بود ربات خطوط و شکل‌هایی که یک جراح با چاقوی جراحی روی بدن می‌کشد را تکرار کند. لی می‌گوید: در این حالت شما می‌توانید فکر کنید که بوم نقاشی، بدن و قلم مو، چاقوی جراحی است.

در حال حاضر ربات‌های جراح به وسیله یک اپراتور انسانی کنترل شده و قادر به انجام مستقل عمل نیستند. ربات‌هایی شبیه ربات لی اگرچه ممکن است هیچ وقت در اتاق عمل قرار نگیرند، اما ممکن است روزی به محققان در طراحی انجام جراحی‌های رباتیک کاملا مستقل کمک کنند.

علاوه بر آموزش نقاشی مستقل به ربات می‌توان از این ربات به‌عنوان یک ابزار آموزشی برای جراحانی که قرار است با ربات جراح داوینچی کار کنند، استفاده کرد. هم‌اکنون در مرکز پزشکی فارست ویک برای آموزش جراحان برای کار با سیستم داوینچی از ماکت‌هایی استفاده می‌شود که در مقایسه با بازوی رباتیکی 1500 دلاری لی از قیمت بسیار بالاتری برخوردار هستند.

لی معتقد است که این ربات نشان می‌دهد‌ علم و هنر بسیار بیشتر از چیزی که مردم فکر می‌کنند درهم تنیده هستند.

phys‌org / مترجم: آتنا حسن‌آبادی