الروبوتات
سوني تعرض الدقة الجراحية باستخدام الروبوتات في عرض تجريبي للميكروجراحة
أضف Securities.io إلى مصادرك المفضلة على Google
مؤخرًا، كشفت سوني عن نموذج أولي لروبوت مصمم للمساعدة في الجراحة الدقيقة. على الرغم من أنه لا يزال في مرحلة التطوير، فإن هذا إنجاز عظيم مع إمكانية إحداث ثورة في الجراحات الدقيقة.
ظهر الروبوت لأول مرة للجمهور قبل بضعة أسابيع في مؤتمر IEEE الدولي للروبوتات والأتمتة لعام 2024.
بعد ذلك، تم نشر فيديو للروبوت على يوتيوب. تم تحميله من قبل مجموعة سوني، الفيديو بعنوان ‘روبوت مساعدة الجراحة الدقيقة يخيط نواة ذرة’ أظهر دقة نموذج الروبوت الأولي في خياطة نواة ذرة بإبر دقيقة. وقد تم اختبار هذا الروبوت الفريد بنجاح في جراحة حيوانية.
وفقًا لسوني، ينبع هذا التطور الجديد من التزام الشركة بجعل الجراحات المتقدمة أكثر إمكانية للوصول إليها لكل من الأطباء المرضى. يمثل هذا المبادرة تقدمًا كبيرًا في البحث والتطوير لتقنية الروبوتات المساعدة في الجراحة.
تتضمن الجراحة الدقيقة العمل على مناطق صغيرة جدًا، غالبًا ما تكون أصغر من المليمتر. تتطلب هذه الإجراءات مستويات عالية من المهارة، وتُجرى عبر المجهر، وعادةً ما يمكن إجراؤها فقط من قبل عدد محدود من الأطباء والمرافق.
يعمل روبوت المساعدة في الجراحة الدقيقة عن بُعد ويمكنه مساعدة الجراحين في التعامل مع أجزاء جسمية صغيرة جدًا ودقيقة للغاية: الأوردة، الأعصاب، والأنسجة. يتيح ذلك للجراحين أداء المهام على مقياس أصغر بما يصل إلى عشر مرة من ما يمكن لليد البشرية تحقيقه.
يُظهر فيديو جراحة نواة الذرة جراحًا يقطع نواة صغيرة بعناية ثم يعيد تجميعها باستخدام أقلام على جهاز يتحكم عن بُعد في أذرع الروبوت التي تُجري العملية.
يتألف نظام الروبوتات الخاص بسوني من وحدة تحكم طاولة يعمل عليها الجراح وروبوت يُجري الإجراءات على المريض. يأتي الروبوت النموذجي مع جهاز تحكم صغير وخفيف الوزن وحساس للغاية لتمثيل حركات أصابع الإنسان الدقيقة. يكرر الروبوت جميع الحركات التي يقوم بها يد الجراح على وحدة التحكم.
هناك أيضًا آلية تبادل أدوات آلية مصغرة تمكّن الروبوت من تبديل الأدوات بشكل مستقل في أقل من 10 ثوانٍ، وذلك بأمر بسيط. تسمح هذه القدرة بتبادل أكثر استقرارًا وسرعة، مما يقلل من التأخيرات والانقطاعات أثناء الجراحة. كما أنها تُلغي الحاجة إلى أن يمتلك الجراحون مهارات تنسيق دقيقة بين الأصابع والحركة.
الروبوت مزود بشاشات OLED ميكرو 4K من النوع 1.3 التي طورتها شركة سوني للأنصاف موصلات. توفر هذه الشاشات صورًا عالية الوضوح (HD) للمنطقة المستهدفة مع السماح للمشغلين بمراقبة حركة الأدوات الجراحية عن كثب. تنقل الكاميرا ثلاثية الأبعاد ذات جودة 4K الصور في الوقت الفعلي إلى سماعة واقع افتراضي مرفقة بطاولة الجراح.
تتطلب الجراحة الدقيقة حركات دقيقة للغاية، مثل إدخال الإبر في أوعية دموية صغيرة، بالإضافة إلى حركات أكبر نسبيًا مثل سحب الخيوط. لذلك صممت سوني روبوت المساعدة في الجراحة الدقيقة ليس فقط لتبسيط الحركات الصغيرة جدًا، بل لتسهيل الحركات الأكبر للجراحين دون الحاجة إلى تعديل نهجهم.
وبالتالي، باستخدام تقنية تحجيم الحركة وجهاز تحكم يمكن التحكم به بأطراف الأصابع، تمامًا مثل الأدوات الجراحية التقليدية، تستطيع سوني أن تجعل روبوتها يقدم إجراءات دقيقة للغاية في وضعية ثابتة.
للحصول على حركات سلسة وخالية من الارتداد، استخدمت الشركة مفاصل منخفضة الاحتكاك لذراع الروبوت، “من المفاصل المقابلة للكتفين والمرفقين البشرية إلى المفاصل الصغيرة جدًا في معصم الأداة.” بالإضافة إلى ذلك، تم تعزيز استجابة حركات الروبوت من خلال نظام تحكم كهربائي يركز على انخفاض الكمون ونظام ميكانيكي يركز على الخفة.
على الرغم من وجود روبوتات تساعد الأطباء في المجال الطبي منذ فترة، إلا أنها لم تحقق بعد حالة الاستقلالية الكاملة. هذه الروبوتات حاليًا تساعد الجراحين في تقليل حركات اليد وتكبير رؤيتهم. ومع ذلك، فإنها تفتح آفاقًا جديدة في الجراحة.
وفقًا لسوني اليابانية، فقد أنشأت النموذج الأولي لتجاوز التحديات التي تواجه المجتمع المتقدم في السن حيث يتناقص عدد القوى العاملة، مما يضع عبئًا متزايدًا على الممارسين الطبيين.
“في مجال الجراحة التي تتطلب مستويات عالية من المهارة، من المتوقع أن يؤدي استخدام الروبوتات الجراحية التي تساعد في العمليات الدقيقة إلى تقليل أعباء الجراحين والمساهمة في نشر الخدمات الطبية المتقدمة.”
– سوني
التطبيقات المحتملة لروبوت سوني لمساعدة الجراحة الدقيقة
تم اختبار نموذج الروبوت من سوني من قبل جراحين في جامعة أيشي الطبية في اليابان. في فبراير، استخدموا النموذج بنجاح لربط أوعية دم حيوانية، مسجلين أول حالة في العالم للأنستوموز الناجحة للأوعية الدموية في الميكروجراحة الفائقة باستخدام روبوت مساعد جراحي.
قامت الدراسة بتقييم قدرة الروبوت على تعزيز مهارات الجراحين الميكروجراحيين المبتدئين ووجدت أن النموذج يمتلك “تحكمًا استثنائيًا في حركات الأطباء غير المتمرسين”، وفقًا للبروفيسور مونيكازو نايتو من جامعة أيشي الطبية، قسم التشريح. يتيح ذلك لتقنية الروبوت المساعدة في الجراحة من سوني تنفيذ مهام معقدة ودقيقة بمهارة الخبراء المخضرمين. وأضاف:
“آمل أن تجلب تقنية الروبوت المساعدة في الجراحة مستقبلًا حيث تمكن القدرات الموسعة للأطباء البشريين من ممارسات طبية متقدمة.”
مع ذلك، الروبوت غير متاح للبيع بعد. تأمل سوني في استخدام الروبوت لتحسين فعالية ودقة الجراحة الدقيقة. يتيح تصميمه المدمج ووحدة التحكم استخدامه في بيئات مختلفة، بما في ذلك مواقع الكوارث. قد يكون روبوت المساعدة في الجراحة الدقيقة مفيدًا أيضًا خلال فترات نقص الطاقم، وهو تحدٍ حالي يواجه أنظمة الرعاية الصحية عالميًا.
وفقًا للبيان الصحفي لسوني، قامت الدكتورة هيساكو هارا والدكتور ماكوتو ميهارا باختبار الروبوت وكانا معجبين جدًا بالنموذج الأولي. أشاروا إلى أن الروبوتات تعمل بشكل طبيعي ومتناسق مع حركاتهما الخاصة.
تخطط الشركة العملاقة للعمل مع المؤسسات الطبية وأقسام الطب الجامعية في المستقبل لتطوير تقنيتها والتحقق من فعاليتها.
كما هو واضح، سوني تعمل بجد في مجال الروبوتات. الشركة العالمية التي تشارك في الألعاب والموسيقى والأفلام والمنتجات الإلكترونية وحلول التصوير والمالية وغيرها، تستكشف أيضًا الروبوتات بجدية.
تركز أنشطة البحث والتطوير المتعلقة بالروبوتات في سوني على إنشاء روبوتات تعمل بالتعاون مع البشر. في هذا المجال، تطور الشركة إطارًا للمساعدة في معالجة التعرف وتخطيط الإجراءات، بالإضافة إلى افتراض بنية لمعالجة ذكية متقدمة.
للتحكم في حركات الروبوت التعاونية للجسم بالكامل، تستخدم الشركة إجراء الديناميكيات العكسية العامة (GID) الفريد. يسمح هذا الإجراء لأي جزء من الجسم بالحركة بطرق متعددة وتغيير مرونته حسب الحاجة.
تشمل جهود سوني في الروبوتات أيضًا المشغلات المتحكم فيها بالقوة. يستخدم المشغل الافتراضي (VA) القوى المفصلية التي تحسبها التقنية الحاصلة على براءة اختراع لتوفير استقرار متقدم. ثم هناك التحكم في الاستقرار متعدد الاتصالات للسماح للروبوتات ذات الأرجل بالمشي بثبات حتى إذا كان الأرض غير مستوية.
على الرغم من كل التقدم الذي تحققه هذه العملاقة في مجالات مختلفة، انخفضت أسهم الشركة بنسبة 15.21% منذ بداية العام. مع تداول أسهم مجموعة سوني (SONY: NYSE) حاليًا عند 80.29 دولار، تبلغ القيمة السوقية 100.25 مليار دولار. وفقًا لبيانات CNBC، تمتلك سوني ربحية السهم (EPS) (TTM) قدرها 5.20، ونسبة السعر إلى الأرباح (P/E) (TTM) 15.45، والعائد على حقوق الملكية (ROE) (TTM) 13.68. بينما يبلغ عائد السهم 0.69%.
SONY مخطط السعر
فيما يتعلق بالبيانات المالية للشركة، خلال ثلاثة أشهر انتهت في مارس 2024، أبلغت سوني عن زيادة بنسبة 13% على أساس سنوي في الإيرادات لتصل إلى 3.481 تريليون ين (أكثر من 22 مليار دولار). في الوقت نفسه، ارتفع صافي الربح بنسبة 34% على أساس سنوي إلى 189 مليار ين (حوالي 1.21 مليار دولار).
ازدهر عمل سوني في مجال الألعاب بشكل خاص، حيث تضاعف الربح التشغيلي إلى أكثر من 105.98 مليار ين. أبلغت الشركة عن بيع 20.8 مليون وحدة من بلاي ستيشن 5 في السنة المالية. وعلى غرار قطاع الألعاب، شهد عمل سوني في مجال الأفلام أيضًا تضاعفًا تقريبًا في الربح التشغيلي إلى 30.67 مليار ين. في الواقع، وقعت شركة سوني بيكتشرز إنترتينمنت على اتفاقية عدم إفشاء (NDA) لمراجعة دفاتر استوديو باراماونت قبل احتمال تقديم عرض لشراء أصوله.
وبالتالي، دخلت سوني، الشركة الناجحة ذات التاريخ الطويل، مجال الروبوتات الطبية من خلال روبوت المساعدة في الجراحة الدقيقة. من المتوقع أن يصل حجم سوق الروبوتات الجراحية إلى 18.4 مليار دولار بحلول 2027، مما يمثل فرصة كبيرة لسوني.
ومع ذلك، لا يقتصر اهتمام الشركة على قطاع الرعاية الصحية فقط؛ فهي تستكشف أيضًا اللوجستيات والبناء والترفيه والتجزئة وغيرها. وهذا منطقي، نظرًا لأن الروبوتات تُنظر إليها بشكل متزايد كجزء من المستقبل، وأن التكنولوجيا الحديثة تجعلها أكثر تعقيدًا وقدرة.
التطورات الحديثة في مجال الروبوتات
تنمو صناعة الروبوتات بشكل أسي مع تزايد دمج الروبوتات في حياتنا اليومية. في بعض أنحاء العالم، بدأ هذا يحدث بالفعل.
في مقر شركة نافر التقنية الكورية الجنوبية، يقوم حوالي 100 روبوت خدمة مبتدئ بتوصيل القهوة والطرود. في الصين، من ناحية أخرى، يستخدمون كلبًا روبوتيًا مجهزًا برشاش آلي في الجيش. في أستراليا، نشرت الحكومة استراتيجيتها الوطنية للروبوتات لتطوير نظام الروبوتات والأتمتة لديها.
مع مرور كل عام، تصبح الروبوتات أكثر تقدمًا، وتساعد الذكاء الاصطناعي (AI) في دفع هذا الفرع من الهندسة وعلوم الحاسوب، الذي يتضمن تصور وتصميم وإنتاج وتشغيل الروبوتات.
فيما يتعلق بالتقدم في الروبوتات، قامت سوني نفسها بخطوات كبيرة. هذا العام، أطلقت الشركة روبوتها المستقل تمامًا LEV-2 الذي التقط SLIM وهبط على القمر. يُوصف LEV-2 بأنه أصغر وأخف روبوت استكشاف قمري في العالم، والذي أُطلق على سطح القمر، حيث وجد SLIM بشكل مستقل، التقط صورًا، وأرسلها إلى الأرض.
لكن هناك الكثير من الأشياء المثيرة التي تحدث في مجال الروبوتات. يتم تطوير روبوتات متعددة المهام للاستخدام في مطاعم الوجبات السريعة. على سبيل المثال، أنشأت شركة Momentum Machines روبوتًا يمكنه إعداد برجر في 10 ثوانٍ. في الوقت نفسه، يمكن للروبوتات مثل UR3 من Universal Robots بناء بديلها الخاص، وأداء مجموعة متنوعة من المهام مثل الطلاء واللصق واللحام.
في الوقت نفسه، يبرز اتجاه واضح لاستخدام الروبوتات لمساعدة البشر في الحركات المتكررة، أو رفع الأحمال الثقيلة، أو المهام في بيئات خطرة. في قطاعات مثل الطيران واللوجستيات وصناعة السيارات، يزداد اعتماد المناقلات المتنقلة. مزودة بكاميرات وأجهزة استشعار وأذرع مناولة، يمكن لهذه الروبوتات التعامل مع الأشياء، وإجراء الفحوصات، والتنقل في بيئات معقدة.
تشارك عمالقة التقنية مثل جوجل وأمازون أيضًا بشكل واسع في الروبوتات. تخطط جوجل لإنتاج روبوتات عمال متعددة الشخصيات يمكن للمستخدمين تنزيلها من نظام سحابي، وقد حصلت مؤخرًا على براءة اختراع لهذه الابتكار. نشرت الشركة بالفعل أسطولًا من 53 روبوت AutoRT في مباني مكاتبها، حيث أجرت عشرات الآلاف من التجارب. تم التحكم في بعض هذه الروبوتات عن بُعد من قبل مشغلين بشريين، بينما عملت أخرى إما بشكل مستقل باستخدام نموذج تعلم الآلة RT-2 من جوجل أو وفقًا لسيناريو.
هذا العام، أعلن فريق الروبوتات في DeepMind التابع لجوجل عن تقدمات جديدة لمساعدة الروبوتات على اتخاذ قرارات أفضل وأسرع وأكثر أمانًا. وشملت هذه التطورات “دستور الروبوت”، وبنية شبكة عصبية تسمى SARA-RT، وRT-Trajectory لمساعدة الروبوتات على أداء مهام مادية محددة بشكل أفضل.
(AMZN )في الوقت نفسه، تنشر أمازون روبوتات في مرافق عملياتها. في وقت سابق من هذا الشهر، حصل مستودع أمازون على روبوت بطول 5 أقدام و9 بوصات يُدعى Digit يشبه الإنسان. حاليًا، في مرحلة الاختبار، يركز Digit فقط على مهمة بسيطة: التقاط صناديق صفراء فارغة ونقلها إلى ناقل عدة أقدام بعيدًا، بشكل متكرر طوال اليوم.
شهدت روبوتات بشرية مثل Digit طفرة استثمارية، حيث جذبت الشركات الناشئة في هذا المجال الناشئ ما يصل إلى 1.6 مليار دولار من رأس المال المخاطر خلال السنوات الخمس الماضية، وفقًا لبيانات PitchBook.
كما يقتبس العلماء من الطبيعة لتصميم روبوتات أكثر تقدمًا. كما ذكرنا في مقالاتنا السابقة، العلماء يدرسون قدرة خنافس الدوار على تحقيق سرعة عالية وتسارع لتطوير سفن روبوتية غير مأهولة. كما تُدرس الأخطبوط، وهو حيوان آخر شائع، لأكياله ودماغه لإنشاء روبوتات مرنة يمكنها التفاعل مع بيئتها بحساسية ودقة أكبر.
ألهم حركة السمندل إنشاء Pleurobot، بينما تم تقليد حركة الثعبان في Snakebot. بالإضافة إلى ذلك، تم تصميم Spot من Boston Dynamics، الذي يشبه كلبًا أصفر بلا رأس، لتفقد المصانع ومواقع البناء والبيئات الخطرة. يمكن لهذا الروبوت العمل على مدار 24 ساعة دون تدخل، وشحن نفسه تلقائيًا، وإعادة تخطيط ديناميكي حول العقبات الجديدة.
لا تتوقف الابتكارات عند هذا الحد. الآن تُصمم الروبوتات لتكافح الأمراض المميتة، وتوفر الرفقة، وتقدم المساعدة العلاجية. تُستخدم التوائم الرقمية لتحسين أداء الأنظمة الفيزيائية بإنشاء نسخة افتراضية، بينما تُكمل الطائرات بدون طيار (UAVs) المدعومة بالذكاء الاصطناعي المهام بشكل مستقل.
أفكار ختامية
كما رأينا، تشهد صناعة الروبوتات نموًا سريعًا، مدفوعًا بالتقدم في الذكاء الاصطناعي، وتعلم الآلة، وتقنيات الرؤية، وأجهزة الاستشعار، وغيرها من التقنيات المتقدمة التي حسّنت قدرات الروبوتات بشكل كبير. من المتوقع أن يصل حجم سوق الروبوتات إلى 45 مليار دولار بحلول 2028.
قادت هذه التطورات التكنولوجية إلى استثمارات وتطوير الروبوتات، التي نمت بوتيرة سريعة على مدار السنوات العديدة الماضية. في النهاية، تعزز الروبوتات الإنتاجية والدقة، وتقلل التكلفة والمخاطر، وتوفر الاتساق والمرونة والدقة. تجعل هذه الصفات الروبوتات لا تقدر بثمن عبر مجموعة متنوعة من الصناعات، بما في ذلك التصنيع والرعاية الصحية والزراعة واللوجستيات والتجزئة والبناء والتعدين والكيمياء والسيارات والإلكترونيات والدفاع والضيافة.
نتيجة لذلك، شاركت الشركات والحكومات بنشاط في تعزيز مجال الروبوتات لتوسيع قدرات البشر بطرق غير مسبوقة.
