Naukowcy komputerowi opracowali dokładny system nawigacji dla robotów w salach operacyjnych

Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego opracowali nowy system nawigacji dla robotów, który okazał się bardziej dokładny. System umożliwi robotom lepsze poruszanie się po salach operacyjnych i zatłoczonych środowiskach klinicznych. Wraz z nowym systemem, badacze opracowali również zestaw otwartych źródeł wideo, które mogą być wykorzystane do szkolenia przyszłych systemów nawigacji robotów.

Badania zostały przedstawione w artykule na Międzynarodowej Konferencji Robotyki i Automatyki, która odbędzie się w Xi’an, w Chinach, w dniach od 30 maja do 5 czerwca. Zespół był prowadzony przez profesora Laurel Riek i doktoranta Angelique Taylor.

Klinicyści od dawna mówili o tym, jak roboty mogą pomóc lekarzom, pielęgniarkom i personelowi w sali operacyjnej, i jednym z wniosków było to, że mogą to zrobić, dostarczając zaopatrzenie i materiały. Aby to się stało, roboty muszą być w stanie uniknąć sytuacji, w których zajęci klinicyści są z pacjentami w krytycznym lub poważnym stanie.

Riek ma stanowiska w dziedzinie informatyki i medycyny ratunkowej na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego.

“Aby wykonać te zadania, roboty muszą zrozumieć kontekst złożonych środowisk szpitalnych i ludzi pracujących wokół nich”, powiedział Riek.

Bezpieczna Sieć Głębokich Q (SafeDQN)

System nawigacji zbudowany przez Taylora i współpracowników nosi nazwę Bezpieczna Sieć Głębokich Q (SafeDQN). Został on zbudowany wokół algorytmu, który bada, ile osób jest zgromadzonych w przestrzeni i jak gwałtownie się poruszają.

Algorytm opiera się na obserwacjach klinicystów w sali operacyjnej, na przykład, gdy cały zespół świadczy pomoc pacjentowi, którego stan się pogarsza. Klinicyści poruszają się w środowisku sali operacyjnej w bardzo precyzyjny i szybki sposób, więc system nawigacji umożliwia robotom poruszanie się wokół tych grup ludzi, unikając przy tym kolizji.

Taylor jest częścią Laboratorium Robotyki Zdrowia Riek w Wydziale Informatyki i Inżynierii Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego.

“Nasz system został zaprojektowany, aby radzić sobie z najgorszymi przypadkami, które mogą wystąpić w sali operacyjnej”, powiedział Taylor

Algorytm został opracowany na podstawie filmów z YouTube, które pochodzą z dokumentów i programów telewizyjnych o salach operacyjnych. Jest ponad 700 filmów dostępnych dla innych zespołów badawczych, które chcą szkolić algorytmy i roboty.

Algorytm został przetestowany w symulowanym środowisku, a gdy został porównany z innymi systemami nawigacji robotów, system SafeDQN okazał się bardziej wydajny i bezpieczny we wszystkich przypadkach.

Badacze teraz będą testować system na fizycznym robocie w środowisku rzeczywistym, i mówią, że ma on zastosowania poza salą operacyjną, takie jak misje poszukiwawczo-ratunkowe.