Năm cấp độ phân loại tính tự động của robot y tế

Trước những thách thức ngày càng tăng của các dịch vụ chăm sóc sức khỏe và yêu cầu nâng cấp chất lượng y tế, robot y tế đang đóng một vai trò vô cùng quan trọng. Lĩnh vực công nghệ và tự động hóa đến nay đã rất thành công trong việc chế tạo ra các robot có khả năng phẫu thuật và phục hồi chức năng.

Hơn 5.000 robot hiện đang được sử dụng trong khoảng 1 triệu ca phẫu thuật mỗi năm (chủ yếu các cuộc phẫu thuật về tiết niệu và phụ khoa). Theo thống kê, chỉ riêng robot da Vinci đã thực hiện hơn 1 triệu ca phẫu thuật tối thiểu mỗi năm.

Các robot y tế này được chia thành các hệ thống robot phẫu thuật, robot phẫu thuật vô tuyến không xâm lấn, robot phục hồi chức năng và robot điều dưỡng tại bệnh viện.

Các công ty hàng đầu có mặt trên thị trường robot y tế bao gồm Intuitive Surgery, Inc. (Mỹ), Hocoma AG (Thụy Sĩ), Stryker Corporation (Mỹ), Mazor Robotics Ltd. (Israel), Hansen Medical Inc. (Mỹ), Accuray Incorporated (Mỹ) , Omnicell, Inc. (Mỹ), ARxIUM (Mỹ), Ekso Bionics Holdings, Inc. (Mỹ), Kirby Lester LLC (USA), Houston Medical Robotics (Mỹ), Kinova Robotics, Otto Bock Healthcare, Varian Medical Systems, Hocoma AG, Globus Medical, Vecna ​​Robotics, IRobot Corporation, Titan Medical, Inc. và KB Medical SA.

Trong lịch sử, robot y tế đã nhiều lần nhận được sự ủng hộ và truyền cảm hứng từ các công nghệ hoàn thiện để thực hiện các nhiệm vụ công nghiệp. Gần đây, mối quan tâm ngày càng tăng đối với robot cộng tác (cobots) và các phương tiện tự động đã tạo nên động lực cho một bước tiến lớn tiếp theo trong robot y tế, tức là tính tự chủ của robot y tế có thể tự động tối ưu hóa hoạt động trong mọi tình huống.

Khả năng tự chủ của robot y tế có thể được phân loại theo 5 cấp độ (được mô phỏng theo tiêu chuẩn SAE J3016), với “cấp độ 0” thấp nhất là thiếu tự chủ.

Cấp độ 1

Cấp độ 1 là robot được điều khiển từ xa. Trong loại robot này, chỉ một số thao tác nhỏ là được hoạt động tự động. Ví dụ, robot có thể kích hoạt hệ thống dừng khẩn cấp trong một tình huống nguy hiểm. Các robot phẫu thuật như da Vinci và Robin Heart hiện nằm trong nhóm cấp độ này.

Cấp độ 2

Cấp độ 2 là nhóm robot có khả năng tùy chọn làm việc ở một số nhiệm vụ. Ở cấp độ này, robot thực hiện một số tác vụ theo cách tự động, chẳng hạn như gắn một nút hoặc hướng theo dõi tầm nhìn camera vào một công cụ.

Cấp độ 3

Cấp độ 3 bao gồm các robot có thể thực hiện những công việc tự động hóa cao. Ở cấp độ này, các robot có một hệ thống di chuyển độc lập trong không gian làm việc và phạm vi nhiệm vụ. Tuy nhiên, chúng vẫn có những giới hạn trong quá trình làm việc tự động. Để thực hiện ngoài các công việc đã được mặc định, con người phải vận hành điều khiển robot. Trong trường hợp không có người điều khiển, robot sẽ dừng hoạt động. Những robot như vậy được sử dụng như các y tá để giao tiếp và vận chuyển các sản phẩm cũng như công cụ khác nhau trong bệnh viện.

Cấp độ 4

Các robot ở cấp độ 4 có khả năng làm việc hoàn toàn tự động. Ở cấp độ này, một robot hoạt động độc lập nhưng vẫn sẽ được giám sát bởi bác sĩ, người cứu hộ hoặc nhà vật lý trị liệu. Một robot trong cấp độ này có thể được so sánh với ô tô Volvo XC90 được sử dụng trong các thử nghiệm của Uber. Chiếc xe này hoàn toàn có thể đảm nhận chức năng chỉ đạo từ người lái. Các cỗ máy tương tự hiện đang được ứng dụng trong việc chụp cắt lớp vi tính hoặc như một chiếc dao phẫu thuật bằng sóng vô tuyến. Trong nhiệm vụ này, robot di chuyển và hoạt động theo quỹ đạo đã được cài đặt dự kiến và thực hiện các nhiệm vụ được chỉ định trước khi phẫu thuật.

Cấp độ 5

Ở cấp độ 5, robot có khả năng hoạt động ở chế độ tự chủ hoàn toàn. Các robot y tế này hoạt động độc lập, chia sẻ không gian với bệnh nhân và nhân viên y tế trong khi đưa ra các quyết định độc lập và thực hiện các nhiệm vụ chuyên môn của nó. Robot không hề hệ được con người điều khiển từ xa. Robot trong cấp độ này tương tự như nguyên mẫu xe thành phố do Google phát triển, Waymo Firefly, có thể tự lái mà không cần hệ thống điều khiển bằng tay, bao gồm vô lăng, cần số hoặc bàn đạp. Tuy nhiên, các loại robot này không có sẵn và chưa sẵn sàng được ứng dụng trong ngành y tế.

Bình An (Theo:roboticsbiz.com)