частью передового арсенала технологий доставки лекарств, имеющихся в
168
распоряжении врачей. Недавнее исследование, проведенное в Frontiers in
Robotics and AI, является первым исследованием того, как такие крошечные
роботы могут выступать в качестве средств доставки лекарств в нервной ткани.
Исследование показало, что при управлении с помощью магнитного поля
крошечные падающие мягкие роботы могут двигаться против потока жидкости,
подниматься по склонам и перемещаться по нервным тканям, таким как спинной
мозг, и откладывать вещества в определенных местах. Заболевания центральной
нервной системы трудно поддаются лечению. «Введение лекарств орально или
внутривенно, например, для лечения рака или неврологических заболеваний,
может повлиять на области тела и нервную систему, которые не связаны с
заболеванием», - пояснил Ламар Майр из Weinberg Medical Physics, компании по
производству медицинского оборудования, базирующейся в США. и
промышленный партнер по исследованию. «Таргетированная (направленный
(англ. target - цель), целевой выбор мишени на молекулярном уровне доставка
лекарств) может привести к повышению эффективности и снижению побочных
эффектов из-за более низкой дозировки, не соответствующей целевому
показателю».
Один из способов достижения целевого дозирования - использование
крошечных роботов для доставки лекарств в определенные места. Хотя эта
технология все еще находится в зачаточном состоянии, исследователи
разработали различные типы микро- или миллироботов, которые могут
выполнять эту якобы надуманную цель. Однако главная проблема заключается в
том, чтобы контролировать их активность при перемещении по тканям в
организме, и лишь немногие исследователи бросили вызов своим
кувыркающимся роботам, наблюдая, как они справляются с перемещением по
реальным тканям.
Магнитные поля - особенно многообещающий способ управлять вещами
внутри тела, поскольку на них не влияют ткани и они, как правило, очень
безопасны. В этом заключается сила MANiAC, крошечных акробатических
роботов, содержащих магнитные наностержни, заключенные в мягкую
сферическую оболочку. Эти свойства должны позволить им безопасно
перемещаться по телу в ответ на внешнее магнитное поле с целью привлечь их к
месту
назначения
для
доставки
лекарства.
Источник:
https://neurosciencenews.com/maniac-robots-drug-delivery-19101/.
Сила притяжения Земли, или гравитация, – основополагающий фактор,
сформировавший в процессе эволюции мощный скелет, мышечную систему,
нервно-мышечные связи для возможности совершения движений и управления
ими. Для того, чтобы человек мог передвигаться по поверхности Земли, он
169
должен владеть функциями позы и ходьбы. Первая позволяет удерживать вес и
сохранять вертикальное положение тела. То есть, попросту говоря, не падать на
месте. Поза – это статичное двигательная функция. Вторая функция – ходьба -
обеспечивает возможность перемещаться в заданном направлении, двигаться
динамически. Одной из наиболее часто решаемых проблем в процессе
реабилитационных мероприятий является иммобилизационный синдром (ИС).
Частота его развития у пациентов с оой церебральной недостаточностью
достигает 65-80%, а у пациентов отделений реанимации с длительностью
пребывания более 48 часов – 55-98%. Этим объясняется актуальность проблемы
и приоритетность методического обеспечения мероприятий по борьбе с ним.
ИС - комплекс полиорганных нарушений, связанных с нефизиологическим
ограничением двигательной и когнитивной активности больного.
Причинами ИС являются:
• оая церебральная недостаточность (инсульт; черепно-мозговая и
спинномозговая травма; инфекции и интоксикации ЦНС и т.д.)
•
оое
поражение
периферической
нервной
системы
(полирадикулонейропатии)
• осложнения медицинских воздействий (постельный режим, седация,
миорелаксация, искусственная вентиляция легких и т.д.).
Единственным способом преодоления иммобилизационного синдрома в
части сохранения гравитационного градиента является вертикализация
пациента. Вертикализация является лечебной атегией обеспечения нормального
функционирования организма в естественном вертикальном положении,
методом профилактики и лечения иммобилизационного синдрома у больных
любого профиля. Вертикализация – метод профилактики и лечения
иммобилизационного синдрома у больных, перенесших состояние оой
церебральной недостаточности любой этиологии, и (или) находящихся (-
ившихся) в условиях постельного режима более 24 часов с целью обеспечения
поддержания максимального уровня мобильности (гравитационный градиент)
против силы тяжести вне зависимости от ментального и двигательного статуса
пациента. Во время ходьбы человек оказывает давление на различные отделы
стоп. Под кожей ступней находятся рецепторы, которые оценивают его
выраженность, локализацию и посылают сведения о взаимодействии центра
тяжести с опорой в отделы центральной нервной системы. Этот поток
информации стимулирует дальнейшее развитие головного мозга. Подошвенный
имитатор опорных нагрузок – это тренажер, который моделирует эффект ходьбы
170
для восстановления, ранней активации пациентов с заболеваниями нервной
системы, опорно-двигательного аппарата. С чего все началось? Учёные Центра
авиакосмической медицины занялись вопросом нарушения опорно-
двигательного аппарата у космонавтов в невесомости. Задачей было
максимально ускорить реабилитацию после или во время нахождения в
невесомости. Открытие. Исследования в невесомости выявили систему
восприятия опоры, реагирующую на изменение гравитации. Роль новых органов
чувств выполняют рецепторы глубокой кожной чувствительности – тельца
Фатера-Пачини, расположенные в подошвах ног. Рецепторы воспринимают не
вес тела, а силу реакции опоры, равную весу по величине и противоположную
по направлению. Первый прототип “Корвит”. Ученые доказали, что
механическое воздействие силы реакции опоры передается через нервную
систему и влияет на активность клеток головного и спинного мозга. В результате
в зависимости от силы реакции, опоры включаются или выключаются системы,
ответственные за контроль и управление двигательной активностью и мышечно-
суставным аппаратом, нормализующие мышечный тонус, корректирующие
работу опорно-двигательной системы, что значительно ускоряет процесс
реабилитации. Подошвенный имитатор опорных нагрузок - универсальный
прибор, который применяется в лечении травм, заболеваний. Мягкое
неинвазивное воздействие на ЦНС обеспечивает снижение спастики, помогает в
формировании навыков ходьбы, предотвращает осложнения, связанные с
длительной гиподинамией.
Источники:
https://diseases.medelement.com/disease/,
https://korvit.org/,
https://neocortex-dv.ru/lechenie/imitator-opornoy-nagruzki-podoshvennyy-
korvit.html, https://1shag.org/method/korvit/.
Дисфункция кишечника, часто возникающая после травмы спинного мозга,
может привести к хроническим запорам и недержанию мочи, вызывая
дискомфорт и разочарование. В одном исследовании более трети мужчин с
травмой спинного мозга сообщили, что дисфункция кишечника и мочевого
пузыря оказала наиболее значительное влияние на их жизнь после травм. К
сожалению, с этими проблемами нелегко справиться. Группа исследователей
показала, что планы физического вмешательства, включающие ходьбу с
помощью экзоскелета, помогли людям с травмой спинного мозга эвакуироваться
более эффективно и улучшили консистенцию их стула. В этом исследовании
группа исследователей изучала, улучшает ли ходьба с помощью экзоскелета
функцию кишечника у людей с хронической травмой спинного мозга. Они
провели трехцентровое рандомизированное контролируемое перекрестное
клиническое испытание, в котором 50 участников завершили 36 сеансов ходьбы
171
с помощью экзоскелета. Исследователи оценили функцию кишечника как
вторичный результат у 49 участников. Функцию кишечника измеряли с
помощью обследования функции кишечника с 10 вопросами, Бристольской
шкалы формы стула и инумента «Качество жизни при травмах спинного мозга».
Результаты показали, что программа ходьбы с использованием экзоскелета
обеспечила некоторое улучшение функции кишечника по сравнению с
контрольной группой. «Мы увидели заметное сокращение времени опорожнения
кишечника, при этом 24% участников сообщили об улучшении впечатлений», -
сказал д-р Форрест, соавтор и заместитель директора Центра исследований в
области мобильности и реабилитации в области инженерии при Kessler
Foundation. «Наши результаты подтверждают идею о том, что ходьба, а не только
стояние, может иметь положительное влияние на функцию кишечника», - сказал
д-р Горман, соавтор и руководитель отделения реабилитационной медицины в
Институте реабилитации и ортопедии Университета Мэриленда. «Наша цель -
улучшить качество жизни людей с хронической травмой спинного мозга, и эти
обнадеживающие результаты помогут в будущих исследованиях новой области
вмешательства
в
мобильность».
Источник:
https://neurosciencenews.com/exoskeleton-sci-bowel-function-18519/.
Могут ли пушистые социальные роботы помочь улучшить наоение и
уменьшить боль, когда контакт человека с человеком невозможен, например, во
время пандемии и не только? Не много истории, Америка 1950-е года.
Американский психолог Гарри Харлоу, проводит эксперимент. Эксперимент по
своей сути неэтичный и жестокий, хотя название красивое – «Природа любви».
Однако полученные в ходе, истины, глобально повлияли и изменили подход не
только к воспитанию детей, но и психологической реабилитации больных. Для
своего эксперимента психолог использовал более 60 новорожденных макак,
которых в первые часы жизни отлучили от матерей. Далее для них было создано
2 манекена-мамы: холодная мама из проволоки, но с бутылочкой с молоком;
теплая мама, покрытая тканью и военной электролампой для тепла, но без еды.
Макаки могли выбирать любой манекен. Выявленная модель поведения:
детеныш забирался на манекен с едой, быо кушал, но почти все свое время
проводил на теплой и мягкой “маме”. Ключевые выводы эксперимента и
влияние: Прикосновения матери к ребенку жизненно необходимы. Базис
формирования устойчивой психики — ощущение безопасности, комфорт и
тактильный контакт. Для полноценного развития недостаточно одних
прикосновений, необходимы эмоциональные контакты и игры, иначе
развиваются неисправимые эмоциональные нарушения. Эксперимент Харлоу и
его выводы стали классикой экспериментальной психологии. Согласно новому
172
исследованию ученых из Университета Бен-Гуриона в Негеве (BGU),
опубликованному в Scientific Reports, одноразовый часовой сеанс с плюшевым
социальным роботом, похожим на тюленя, уменьшил боль и уровень окситоцина
и повысил уровень счастья. Японский социальный робот PARO издает звуки,
похожие на звуки тюленей, и двигает головой и ластами в ответ на
прикосновения и разговоры. В предыдущих исследованиях было обнаружено,
что контакт между людьми улучшает наоение и уменьшает боль. Доктор Шелли
Леви-Цедек из отделения физиотерапии BGU и ее команда исследовали, может
ли пушистый социальный робот вызывать аналогичные эффекты, когда
нормальный контакт человека с человеком недоступен. Леви-Цедек и ее команда
обнаружили, что однократное 60-минутное взаимодействие с PARO
действительно улучшает наоение, а также уменьшает легкую или сильную боль.
Когда участники касались PARO, они испытывали большее уменьшение боли,
чем когда она просто присутствовала в их комнате. Удивительно, но
исследователи BGU обнаружили более низкие уровни окситоцина у тех, кто
взаимодействовал с PARO, чем у участников контрольной группы, которые не
вечались с PARO. Обычно окситоцин, иногда называемый «гомоном любви»,
повышен среди романтических партнеров или матерей, играющих со своими
детьми, поэтому более низкий уровень окситоцина не ожидался. Однако более
поздние исследования показали, что вне близких отношений выработка
окситоцина является индикатором есса, и поэтому ее снижение может указывать
на расслабление. «Эти результаты предлагают новые атегии лечения боли и
улучшения самочувствия, которые особенно необходимы в настоящее время,
когда
социальное
дистанцирование
является
решающим
фактором
общественного здравоохранения», - говорит д-р Леви-Цедек. Люди с болезнью
Альцгеймера или связанной с ней деменцией (ADRD) часто испытывают
поведенческие и психологические симптомы, такие как депрессия, агрессия и
беспокойство. Часто эти симптомы лечат антипсихотическими средствами,
антидепрессантами и бензодиазепинами, которые часто имеют побочные
эффекты. С помощью приятного и «пушистого» компаньона исследователи из
колледжа медсестер Кристин Э. Линн при Атлантическом университете
Флориды проверили эффективность доступных интерактивных домашних
кошек-роботов для улучшения наоения, поведения и когнитивных способностей
у пожилых людей с легкой или умеренной деменцией. Немедикаментозное
вмешательство проводилось в течение 12 посещений в дневном центре для
взрослых. Участникам сообщили, что их домашнее животное - робот, а не живое
животное. Каждый из них выбрал имя для своей кошки, которое было снабжено
ошейником и именной биркой. Результаты показали, что вмешательство с
роботизированным домашним котом улучшило все показатели наоения с
173
течением времени, со значительным улучшением шкалы наблюдаемых эмоций и
шкалы депрессии Корнелла при деменции. Более половины участников
получили более высокие результаты на заключительном тесте краткого
экзамена, на психическое состояние, чем на предварительном, с незначительным
или умеренным улучшением внимания. Результаты после тестирования по шкале
наоения по шкале болезни Альцгеймера и связанной с ним деменции были на
шесть пунктов выше, чем при предварительных тестах. Исследователи часто
наблюдали, как участники исследования улыбаются и разговаривают со своими
роботами-кошками и выражают такие чувства, как «кошка смотрит на меня, как
на человека, который слушает меня и любит меня». Они считали, что животное-
робот реагировало на их заявления мяуканьем, поворотом головы или морганием
глаз, и что они разговаривали с питомцем.
Несколько воспитателей сообщили, что их любимый человек спал с кошкой,
держался за нее, когда сидел, или постоянно играл с ней. Одна из участниц даже
спала со своей кошкой-роботом, пока ее госпитализировали. «Это
терапевтическое интерактивное вмешательство с домашними животными
оказалось безопасным альтернативным методом улучшения наоения и
поведения у людей с деменцией, посещающих дневной центр для взрослых».
Источник: https://neurosciencenews.com/robotic-pet-dementia-19555/.
Люди, которых коснулись разговорные роботы-гуманоиды, сообщают о
положительном эмоциональном состоянии и с большей вероятностью
подчиняются запросам, сделанным роботом. В новом исследовании Хоффман и
Кремер набрали 48 студентов для участия в школьной беседе с роботом-
гуманоидом (NAO Softbank Robotics). В ходе разговора для некоторых
участников робот ненадолго и, казалось бы, самопроизвольно похлопал
участника по тыльной стороне руки. Это отличалось от дизайна других
исследований, которые основывались на прикосновении, инициированном
человеком. В ответ на прикосновение робота большинство участников
улыбались и смеялись, и никто не отанился. Те, кого трогали, с большей
вероятностью, чем те, кого не трогали, соглашались с роботом, убеждая их
проявить интерес к конкретному академическому курсу, обсуждаемому во время
беседы. Участников также заполнили анкету после разговора с роботом.
Участники, которых коснулись, сообщили о лучшем эмоциональном состоянии
после разговора, чем те, кого не трогали. Однако те, кого не трогали, оценили
свое мнение о роботе и взаимодействии так же положительно, как и те, кого
коснулись. Исследователи пришли к выводу, что прикосновения,
инициированные роботом во время разговора, могут положительно повлиять на
восприятие людей. Также, влияние на соблюдение требований можно
174
использовать для использования роботов в мотивационных целях, например, для
того, чтобы убедить людей заниматься спортом. «Нефункциональное
прикосновение робота имеет значение для людей. Легкое постукивание по рукам
участников во время разговора привело к лучшему восприятию и большему
удовлетворению запросов роботов-гуманоидов».
Источник: https://neurosciencenews.com/robot-touch-emotion-18352/.
Резюме: Несмотря, на все вышеуказанное в данной статье, нельзя и не
нужно исключать человеческий фактор. Ведь человек существо социальное и
основное развитие человека происходит в социуме и ни как иначе. Обязательно
при создании роботов, нужно вводить такое понятие как роботоэтика. Чтобы не
произошло нижеследующего: «Унитаз, звонит на скайп семейному врачу-боту,
пока пациент спит и назначает лечение. Умный дом блокирует двери, отправляя
жильца на самоизоляцию. Прилетает дрон с лекарствами. С банковского счета
снимается N-нная сумма денег. Дрон вливает лекарство в отсек дивана. Диван
делает укол спящему пациенту. Пациент вскакивает от боли и бьет попавшего
под руку дрона. Дрон автоматически вызывает полицию. Умный дом бьет
жильца шокером и ждет приезда робокопов. Хеппи-энд.
Do'stlaringiz bilan baham: |