Development of combat medical robots in the US Armed Forces


Cite item

Full Text

Abstract

The current article is dedicated to the problem of scientific research organization in the field of combat medical robots development in the US Armed Forces. The role of the Telemedicine and Advanced Technology Research Center is singled out. The project A Robotic System for Wounded Patient Extraction and Evacuation from Hostile Environments is described in more detail. It is noted the high cost of such technical systems development and operation.

Full Text

Настоящая статья на нескольких примерах освещает организацию на-учно-исследователъской работы (НИР) по созданию роботов военно-медицинского назначения в вооруженных силах (ВС) США. В данном направлении работают научно-исследовательские подразделения как центрального аппарата министерства обороны (МО) и медицинской службы ВС США, так и медицинских служб видов вооруженных сил, а также многочисленные правительственные, частные, академические, технические и промышленные учреждения. В частности, головное научно-исследовательское подразделение цент рального аппарата МО США - Агентство передовых исследователъских оборонных проектов (DARPA)1 прорабатывает подходы к созданию роботизированной системы сбора и эвакуации раненых на поле боя с немедленным оказанием им скорой медицинской помощи в автоматическом режиме. Идеология и футурология этих исследований демонстрируется на свободно доступном видеоролике проф. Ричарда Сатавы (Richard Satava) [3]. 1 Defense Advanced Research Projects Agency. Об организации вооруженных сил США, их медицинской службы и агентстве DARPA подробнее см.: Воен.-мед. журн. - 2012. - № 10. - С. 72-78. - Ред. 5 «<Военно-медицинский журнал», 4’2014. 65 ПО СТРАНИЦАМ ЗАРУБЕЖНОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ПЕЧАТИ Базовым учреждением, непосредственно ведущим НИР в сфере военномедицинской роботики в интересах всех видов вооруженных сил, является Исследовательский центр телемедицины и передовых технологий2 (TATRC) - подразделение Командования Армии США по медицинским исследованиям и материально-техническому обеспечению3. Одно из основных направлений деятельности TATRC - разработка полевого прототипа роботизированной системы сбора и эвакуации раненых с поля боя (A Robotic System for Wounded Patient Extraction and Evacuation from Hostile Environments). Система состоит из двух частей. Меньшая часть - робот-сборщик (Robotic Extraction Vehicle - REX) представляет собой самоходную шестиколесную платформу с электродвигателем. Данный элемент достаточно узкий, чтобы проникать в помещения, способен забираться по лестнице, грузоподъемность до 450 кг, оснащен манипулятором захвата с шестью степенями свободы, беспроводным Интернетом, лазерным радаром для обнаружения и преодоления препятствий, цветной и инфракрасной камерами для обнаружения раненых, интегрирован в системы GPS и JAUS4. Большая часть - робот-эвакуатор (Robotic Evacuation Vehicle - REV), дизельный четырехгусеничный вездеход-амфибия грузоподъемностью 590 кг, имеет порты для приема робота-сборщика и двух носилок для долговременной транспортировки раненых с автоматизированным оказанием им скорой медицинской помощи (Life Support for Trauma and Transport - LSTAT), док для робота-сборщика, также интегрирован в системы GPS и JAUS. Наглядно функционирование обоих роботов свободно до 2 Telemedicine and Advanced Technology Research Center, штаб-квартира г. Фредерик, штат Мэриленд, США, официальный сайт по ссылке [10]. 3 US Army Medical Research and Materiel Command (MRMC); о командовании см.: Воен.-мед. журн. - 2012. - № 12. - С. 37-43. - Ред. 4 Joint Architecture for Unmanned Systems - объединенная архитектура для систем без управления человеком, о системе см. по ссылке [4]. ступно на презентации [1] (см. рисунок), некоторые дополнительные технические детали доступны по ссылке [9]. Идея воздушного варианта робота-эвакуатора в виде беспилотника (проект Nightingale) представлена в свободно доступной презентации по ссылке [6]. Примером творческого взаимодействия TATRC с заинтересованным бизнесом может быть проект BEAR (Battlefield Extraction-Assist Robot) - фи-нанансируемый TATRC медицинский робот компании Vecna Robotics5 для розыска, спасения и выноса людей в экстремальных условиях, включая поле боя, минные поля, узкие проходы, присутствие токсичных химикатов и др. Осуществляет безопасное переворачивание и переноску тяжелых больных (до 226 кг) на большие расстояния. Медицинский робот BEAR (США) демонстрирует вынос «раненого» с поля боя. Кадр 3-минутного видеоролика [5], выложенного на официальном сайте Исследовательского центра телемедицины и передовых технологий 6 [2] Военно-полевая медицинская робо-тика - исключительно дорогостоящая область прикладных исследований. Хотя стоимость отдельных проектов не разглашается, некоторая оценка этого параметра может быть сделана на основании косвенной информации, опубликованной на официальном сайте МО США. Ежегодно 5 Vecna Robotics - отдел компании Vecna Technologies, Inc., штаб-квартира г. Кембридж, штат Массачусетс, США, официальный сайт по ссылке [11] 6 Как собственность федерального правитель ства США данное изображение допускает копирование со ссылкой на источник. 66 «(Военно-медицинский журнал», 4’2014 ПО СТРАНИЦАМ ЗАРУБЕЖНОЙ Щ|) МЕДИЦИНСКОЙ ПЕЧАТИ уже упомянутое агентство DARPA проводит соревнования конкурирующих фирм, параллельно занимающихся разработкой военно-полевых роботов (DARPA Robotics Challenge). В июне и в декабре 2013 г. состоялись два таких мероприятия, оба в штате Флорида. В конце 2014 - начале 2015 г. ожидается третий, заключительный этап конкурса. Победителя ожидает приз в 2 млн долларов [7]. Следует иметь в виду также высокую стоимость самих роботов, когда они станут коммерчески доступными. С поправкой на надежность в экстремальных условиях поля боя цена одного такого робота может быть сопоставима с ценой роботизированной хирургической операционной платформы да Винчи, т. е. около 1,5 млн долларов плюс 100 тыс. ежегодно за сервисное сопровождение [8].
×

References

  1. A Robotic System for Wounded Patient Extraction and Evacuation from Hostile Environments // Telemedicine and Advanced Technology Research Center. PDF. URL: http:// www.tatrc.org/ports/robotics/docs/AUVSl_ RPR.pdf (дата обращения: 24.02.2014).
  2. BEAR at Infantry Center Maneuver Battlelab - Fort Benning TV on YouTube // Telemedicine and Advanced Technology Research Center (TATRC). URL: http://www.tatrc. org/ports_robotics.html (дата обращения: 24.02.2014).
  3. Dr. Satava’s DARPA video // URL: http:/ /www.tatrc.org/ports/robotics/media/darpa video.mpg (дата обращения: 24.02.2014).
  4. JAUS // Wikipedia. URL: http:// en.wikipedia.org/wiki/JAUS (дата обращения: 24.02.2014).
  5. Live Fire: BEAR // Youtube.com. URL: http://www.youtube.com/watch?v=QMIU-5fJd6A&list=UUxKA-QeTb6dJ9uY7P6ZjuHA &index=482&feature=plpp_video (дата обращения: 24.02.2014).
  6. Nightingale. Feasibility of UAV Technology for Casualty Evacuation and Related Missions // Telemedicine and Advanced Technology Research Center. 6 p. PDF. URL: http://www.tatrc.org/ports/robotics/docs/ Nightingale_UAS.pdf (дата обращения: 24.02. 2014).
  7. Pellerin C. DARPA Official: Human-Robot Teams Key to Disaster Response. 6 February 2014 // The Official Web site of the US Department of Defense. URL: http:// www.defense.gov/news/newsarticle.aspx? id=121619 (дата обращения: 25.02.2014)
  8. Surgical robot da Vinci scrutinized by FDA after deaths, other surgical nightmares // The NY Daily News. 9 April 2013. URL: http:// www.nydailynews.com/life-style/health/surgical-robot-scrutinized-fda-deaths-nightmares-article-1.1311447 (дата обращения: 25.02.2014)
  9. TATRC and TARDEC Collaborative Robots Program // Telemedicine and Advanced Technology Research Center. 15 p. PDF. URL: http://www.tatrc.org/ports/robotics/docs/AUVSI _TATRC_TARDEC_Robot_Team.pdf (дата обращения: 24.02.2014)
  10. Telemedicine and Advanced Technology Research Center (TATRC). The Official Web Site. URL: http://www.tatrc.org/index.html (дата обращения: 24.02.2014)
  11. Vecna. The Official Web Site. URL: http:// www.vecna.com/ (дата обращения: 24.02.2014)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2014 Golota A.S., Ivchenko E.V., Krassii A.B., Kuvakin V.I., Soldatov E.A.


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: № 01975 от 30.12.1992.