Roboti inspirirani pijavicama mjere krvni tlak i srčani puls

Istraživači Sveučilišta Simona Frasera osposobili su robota da pacijentima mjeri krvni tlak koristeći se pritom samo dodirom prsta

Mladen Smrekar srijeda, 16. veljače 2022. u 06:00

Roboti, osposobljeni za osnovne zdravstvene zadaće, koriste vještine izrade origamija, a njihove kretnje inspirirane su pokretima pijavica. Rezultati istraživanja provedenog na kanadskom Sveučilištu Simona Frasera opisani su u časopisu npj Flexible Electronics.

Pijavice i origami

Istraživači tamošnjeg Laboratorija za proizvodnju aditiva replicirali su mehanizme kretanja pijavice na takozvane LIO senzore, ispisane 3D printerom, koji se mogu integrirati na vrhove robotskih prstiju.

Krvni tlak se prati i procjenjuje kombiniranjem očitanja EKG-a i PPG-a koja bilježe senzori na robotovim prstima
Krvni tlak se prati i procjenjuje kombiniranjem očitanja EKG-a i PPG-a koja bilježe senzori na robotovim prstima

Njihova suha elektroda inspirirana origamijem ima jedinstvene karakteristike poput usisnih hvataljki inspiriranih prirodom. Poput pijavica, i ovi senzori se šire i skupljaju kako bi se bolje održali uz podlogu, a prirodne sposobnosti pijavica obogaćene su metodama izrade origamija.


LIO senzori integrirani na vrhove prstiju robota mogu se postaviti na pacijentova prsa. Krvni tlak se prati i procjenjuje kombiniranjem podataka očitanja elektrokardiograma (EKG) i fotopletizmograma (PPG), koje bilježe senzori na prstima svake ruke.


Senzori za EKG i PPG na prstima robotove ruke
Senzori za EKG i PPG na prstima robotove ruke

Koristeći unaprijed određene algoritme, signali iz uparenih senzora mogu generirati pacijentov sistolički i dijastolički krvni tlak bez korištenja tradicionalnog digitalnog sfigmomanometra s manžetom.

Senzorski roboti

Isti istraživači okušali su se i u programiranju senzorskih robota za mjerenje drugih ljudskih fizioloških signala, poput praćenja broja otkucaja srca elektrokardiogramom, temperature i brzine disanja. No, to je tek početak. Sad su planu daljnja ispitivanja i razvoj sljedeće generacije senzora koji bi trebali omogućiti biomedicinski smislenu implementaciju. 

U izradi senzora istraživači su koristili način kretanja pijavica i tehniku izrade origamija
U izradi senzora istraživači su koristili način kretanja pijavica i tehniku izrade origamija

Dapače, senzorski roboti mogli bi pomoći zdravstvenim radnicima u praćenju vitalnih znakova pacijenata, naročito onih koji su stavljeni u izolaciju. Njihov je potencijal i daleko veći pa bi, vjeruju kanadski istraživači, mogli odigrati bitnu ulogu u nadolazećoj eri zdravstvene skrbi na daljinu.