30分のミニ講義を聴講しよう! 外科医の仕事を代行? 未来のロボット手術

産業用ロボットは「人間が行う仕事(タスク)の代行」に成功しています。一方、医療現場で活躍している手術ロボットは未だ人間(外科医)が遠隔操作する道具にしか過ぎません。外科医の仕事の代行をめざした夢の医療ロボット学の世界へ皆さんを招待します!

先生からのメッセージ

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ロボットに関わる研究には、いろいろな分野の専門家が集まっているので、多くのことを学ぶことができます。理・工・数学・物理などの理系の基礎知識はもちろん、心理学や芸術性なども求められます。本来、ロボットとは、何らかの目的を達成するためのものですから、最初はロボットに興味がなくても、目標に向かって問題解決を続けているうち、のめり込んでいくケースもあります。
目的は多様であり、例えば医療に関心がある人なら、医療用のロボットが作れます。あなたも人に役立つロボットを作ってみませんか。

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夢ナビ講義も読んでみよう 「自律レベル」を上げることが求められる手術ロボット

ロボットには「道具」と「代行」の2タイプがある ロボットというと、アニメで見る人間の形をしたものが真っ先に浮かぶのではないでしょうか。しかし何らかの特定の作業を担うロボットもあります。
ロボットは「人間の道具としてあるもの」と「人間の仕事を代行するもの」が考えられます。前者は車や飛行機のような存在であり、人間が操作しなければいけません。後者は、お掃除ロボットのように、何をどうするかをすべてロボットが決め、人間に代わって実行します。
内視鏡カメラを自律的に操作 現在普及している手術ロボットの「ダ・ヴィンチ」や「ゼウス」は前者であり、医師がフットペダルや音声コマンドでコントローラーを切り替え、器具や内視鏡カメラを操作しなければなりません。そこで、内視鏡カメラを自律的に操作してくれるお掃除ロボットタイプのロボットが考案されました。
執刀医からすると、モニターの真ん中に患部やメスの先端が映るとかえって見にくいため、医師が見やすいように見たい部分を中心から少しずらして内視鏡カメラで映す必要があります。さらに、医師は右手にメス、左手にものを挟むための鉗子(かんし)を持っていますが、鉗子を持つ左手が止まっている状態だと、カメラが術野を的確にとらえているということがわかりました。そこで医師の左手の動きをとらえて動く自律性を持ったロボットが開発されたのです。
日々求められる進化した技術 通常、内視鏡手術は腹部や胸部に3つほどの穴を開け、そこからカメラ、メス、鉗子を体内に差し込んで行います。最近では患者さんへの負担を軽減するため、1つの穴だけで行う手術も普及しています。医療ロボットには、日々、進化した技術が求められているのです。内視鏡から得られる情報によって自ら動くこと、つまり「自律レベル」を上げることが、今後ますます求められていくでしょう。これは自動車が、これまでは走行性能の向上、安全性、低燃費をめざすところだったものが、人工知能(AI)を用いた自動運転の研究に移行していくことに似ています。

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ロボットに関わる研究には、いろいろな分野の専門家が集まっているので、多くのことを学ぶことができます。理・工・数学・物理などの理系の基礎知識はもちろん、心理学や芸術性なども求められます。本来、ロボットとは、何らかの目的を達成するためのものですから、最初はロボットに興味がなくても、目標に向かって問題解決を続けているうち、のめり込んでいくケースもあります。
目的は多様であり、例えば医療に関心がある人なら、医療用のロボットが作れます。あなたも人に役立つロボットを作ってみませんか。

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繊維学部 機械・ロボット学科 教授
西川 敦 先生