إن تعليم الروبوتات للتنقل في غرف الطوارئ المحمومة ليس بالأمر السهل

(الصورة: جيتي)

أثبتت الروبوتات بالفعل أنها مفيدة في مساعدة الطاقم الطبي ومساعدة الأشخاص الذين يحتاجون إلى رعاية منزلية ، مثل الخرف. ولكن عندما يتعلق الأمر برعاية الأشخاص المستضعفين ، ما مقدار الاستقلالية التي يمكنهم الحصول عليها حقًا؟

تحدث في المؤتمر الدولي حول الروبوتات والأتمتة في الصين الأسبوع الماضي نحن روبوتات مؤتمر في سبتمبر ، تحدث إلينا دكتور. لوريل ريك، أستاذ مشارك في علوم وهندسة الكمبيوتر في جامعة كاليفورنيا ، سان دييغو (UCSD) ، والذي يحمل أيضًا تعيينات مشتركة في قسم طب الطوارئ ومعهد الروبوتات ذات الصلة. مشيت بنا من خلالها بحث “Tangible Qi” لمساعدة الأشخاص المصابين بالخرف وإحضار برامج روبوتية إلى غرفة الطوارئ.


بصفتك مديرًا لمختبر الرعاية الصحية للروبوتات ، هل يمكنك تقديم نظرة عامة موجزة عن تركيزه ، وما هو البحث الذي تقوم به أنت وطلاب الدكتوراه / ما بعد الدكتوراة هناك؟[LR] يستكشف بحثي روبوتات البناء التي يمكنها فهم وفهم والتعلم من أناس حقيقيين في العالم الحقيقي. أنا مهتم بالمشكلات الأساسية والتطبيقية لتمكين الاستقلالية للروبوتات والأنظمة الذكية ، بما في ذلك إدراك الروبوت والتنسيق والتعليم طويل الأجل. نحدد موقع عملنا في مجال الرعاية الصحية ، ونتعامل مع المشكلات الناشئة في صحة المجتمع ، والصحة المنزلية ، والأوضاع الطبية الطارئة.

دكتور. لوريل ريك

ينصب التركيز البحثي الرئيسي على تخصيص الروبوتات للصحة. هل يمكنك ان تخبرنا عن ذلك؟[LR] نعم ، ينصب تركيز مختبرنا الأخير على تصميم طرق جديدة للروبوتات لتخصيص سلوكها وتكييفه. في الرعاية الصحية ، حجم واحد لا يناسب الجميع ، لذلك من المهم أن: 1) يشارك أصحاب المصلحة في كل من تكنولوجيا التصميم والتدخلات الصحية القائمة على التكنولوجيا ، و 2) نحن قادرون على تخصيص الأنظمة التي نبنيها وتسهيل فعالية التدخل والفردية الاختلافات

نحن متحمسون للغاية بشأن العدالة الصحية ، ونضمن أن تكون أي أنظمة نبنيها في متناول الجميع وبأسعار معقولة قدر الإمكان. لهذا السبب نعمل مع شركاء صحة المجتمع لدعم هذا المجتمع.

ستقدم في الأسبوع المقبل بحثًا في المؤتمر الدولي حول الروبوتات والأتمتة. هل يمكن أن تخبرنا عنك؟ الأمن الحرج Deep Q-Networkالأمن الحرج Deep Q-Network (SafeDQN) وأهدافه؟[LR] لقد عملنا مع العاملين الصحيين في المستشفى لسنوات عديدة ، ووجدنا أن أكثر المناطق ازدحامًا وازدحامًا هي قسم الطوارئ (ED). حتى خلال فترة ما قبل COVID ، قد يتواجد المرضى في الردهة لساعات. هناك الكثير من الأشخاص المختلفين يقومون بأشياء مختلفة – الأطباء ، والممرضات ، والفنيين ، وفرق الطوارئ الطبية ، وأفراد الأسرة ، وما إلى ذلك ، مما لا يضيف إلى الحشد فحسب ، بل يضيف أيضًا عبئًا معرفيًا أكثر للأشخاص داخله. عند إنشاء تقنية من أجل الضعف الجنسي أو أي بيئة أمنية حرجة ، من المهم فهم هذا السياق.

في هذه الورقةبقيادة طالبة الدكتوراه انجيليك تايلور، استكشفنا مشكلة كيف يمكن للروبوتات فهم وفهم نشاط النموذج في الضعف الجنسي ، خاصة فيما يتعلق بكثافة المريض. لقد رأينا هنا أن المرضى الذين يعانون من شدة عالية (على سبيل المثال ، نوبة قلبية أو سكتة دماغية) لديهم عدد أكبر من العاملين الصحيين حولهم الذين يتحركون بشكل أسرع. استخدمنا هذا الحدس لتصميم نظامنا ، المسمى SafeDQN ، والذي يساعد الروبوتات على فهم كيفية عمل العاملين الصحيين ، بحيث لا يتدخلون في تقديم الرعاية المنقذة للحياة.

عرض روبوت غرفة الطوارئ

هل يمكنك إعطاء مثال على كيفية تعليم الروبوت للتنقل في الضعف الجنسي؟[LR] لتقييم قيمتنا ، قمنا بتكرار أربعة سيناريوهات (خرائط) حيث كان الروبوت يقوم بتوصيل الإمدادات إلى العيادة في حالة الطوارئ المزدحمة. يتضمن كل سيناريو أماكن يتم فيها علاج المرضى ذوي الكثافة العالية في الردهة ، وأخرى حيث تعالج العيادات المرضى ذوي الكثافة المنخفضة. يحتاج الروبوت إلى تحديد المسار الأكثر أمانًا والسريع. قارنا نظامنا بثلاث طرق تقليدية للتنقل الآلي لا تأخذ في الاعتبار مستويات كثافة المريض. يتضمن ذلك 1) السير العشوائي ، حيث يتنقل الروبوت بشكل عشوائي إلى مهمة عن طريق تحديد مهمة عندما لا تتمكن من الوصول إلى الهدف ، 2) بحث A * ، الذي يستخدم قواعد بسيطة (herristics) للعثور على أقصر مسار ، و)) خوارزمية Digestra ، أي النماذج كعقد في الرسم البياني ، ثم يحاول حساب الرسم البياني القصير.

وهل أثبت SafeDQN أنه أكثر كفاءة في كل مرة؟[LR] نعم لقد وجدنا أن SafeDQN تنشئ طرقًا آمنة وسريعة للروبوتات المتنقلة للتنقل في بيئة ED محاكاة. كان أفضل بشكل ملحوظ من Random Walk و A * و Djstra. على حد علمنا ، هذا هو العمل الأول الذي يقدم طريقة تنقل متعمقة لزيادة الوعي للروبوتات في الإعدادات الحرجة للسلامة.

هل صحيح أن طلاب الدكتوراه لديك قد تم تدريبهم على محاكاة نظام الذكاء الاصطناعي باستخدام مقاطع فيديو YouTube؟[LR] قمنا بتدريب النظام باستخدام وثائق واقعية ، حيث توجد عيادات تعالج المرضى في قسم الطوارئ. هذا بسبب مخاوف الخصوصية ، لا يمكننا وضع الكاميرا في ED. كانت مقاطع الفيديو هذه مفيدة للغاية ، لأنها تحاكي أنواع المواقف التي تواجهها الروبوتات في العالم الحقيقي (على سبيل المثال ، الصوت ، والتضمين ، وما إلى ذلك).

متى سيكون اختبار SafeDQN هو IRL؟[LR] نخطط لاختباره هذا الصيف في مركز المحاكاة والتدريب الطبي. هنا ، يمكننا إعادة بناء سيناريوهات ED في العالم الحقيقي والتي يمكن أن تحاكي سيناريوهات ED الحقيقية. تشمل الخطوات التالية اختبار النظام في روبوت نظام حقيقي. نخطط مع الباحثين الصحيين في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو والأصدقاء الذين يديرون مركز المحاكاة والتدريب على الرعاية الصحية في الحرم الجامعي. يمكن أيضًا استخدام الخوارزميات خارج قسم الطوارئ ، على سبيل المثال في عمليات البحث والإنقاذ.

مشروع آخر تعمل عليه هو تصميم تقنية روبوتية للخرف (PWD). هل يمكن ان توضح[LR] على مدى السنوات الأربع الماضية ، عملنا بشكل وثيق مع مقدمي الرعاية المصابين بالخرف ، والأشخاص المصابين بالخرف ، والعاملين الصحيين المجتمعيين المصابين بالخرف ، والأطباء. كان هدفنا هو استكشاف كيف (وإذا) ستساعد التكنولوجيا في تقليل العبء على المجتمع. كان الكثير منهم يكافحون بالفعل ، الأمر الذي ساء خلال COVID-1. في هذه الورقة ، بقيادة تلميذي كوني جوان، لقد عملنا مع هؤلاء الشركاء لفهم كيفية إنشاء تقنية تعكس أفضل الممارسات الحالية في الرعاية الصحية المجتمعية للخرف.

ما هي بعض السيناريوهات التي يمكن أن تساعد فيها الروبوتات هذه الفئة من السكان؟ تذكر ورقتك “ملموس تشي جي”. أخبرنا [LR] نحن ننظر إلى المواقف التي يمكن أن تحاكي فيها تصميمات المنتجات التكنولوجية أو تدعمها ، لمنح الأشخاص المصابين بالخرف التفاعلي الأمثل مزيدًا من الفاعلية في رعايتهم ، بدلاً من الشعور بالعجز. على سبيل المثال ، اسأل: “ما هو شعورك حيال الإفطار؟” بدلاً من إخبار الأشخاص ذوي الإعاقة بالاعتماد على ذكرياتهم (“ماذا فعلت على الإفطار؟”). نظرنا أيضًا إلى دعم العمل. يشعر مرضى الخرف بالإحباط مما يجب عليهم فعله ، لذلك اكتشفنا كيف يمكن للتكنولوجيا أن تشرح هذه المواقف ، مثل البيئة الحساسة والمريحة للموسيقى. Qi المضمن هو المكان الذي يمكن فيه للروبوت أن يعطي إشارات بصرية غير لفظية ، ويقلد مهمة ، لمساعدة الشخص على القفز إلى مهمة ما.

والروبوت الذي صنعته ، الزورق الملعقة ، يحاول أن يفعل ذلك؟[LR] نعم ، إنه يحاكي الطعام ، مما يدفع الأشخاص ذوي الإعاقة لالتقاط الملعقة والمضي قدمًا.

ومن المثير للاهتمام ، أن Spoonboat 150 تبدو وكأنها راديو على طراز 50s0. كثيرا كبار الروبوتات الدعم الاجتماعي والعاطفيكبار الروبوتات الدعم الاجتماعي والعاطفي “الزوومورفيك” ، بمعنى أنها تشبه الحيوانات أو الحيوانات الأليفة. لكنك اخترت نوعًا مختلفًا من العوامل ، فلماذا تشرحها؟[LR] من عملنا السابق ، تعلمنا أن تناول الطعام هو أحد أكثر المواقف إرهاقًا لمقدمي الرعاية الأسرية ، حيث يحتاج الأشخاص المصابون بالخرف إلى مطالبات متكررة لتناول الطعام. تعلمنا أيضًا أن تشغيل الموسيقى يمكن أن يساعد في تقليل التوتر ويساعد في تناول الطعام ، خاصة عند اقترانه بالتقليد. أخيرًا ، أظهر عملنا السابق أهمية الإلمام بتصميم التكنولوجيا. لذلك ركزنا على مفهومنا ، وانتهى بنا المطاف بأجهزة راديو قديمة يمكنها إثبات تناول الطعام باستخدام الملعقة. كما يسمح ببرمجة أغانٍ مختلفة ، لذلك اخترنا أغاني بيلبورد لمدة 150 ثانية 0. كانت الفكرة هي الجلوس على طاولة غرفة الطعام أثناء الوجبة.

سبونبوت

سبونبوت

هل قمت ببناء الزورق المغزلي الداخلي ، أم قمت بتعديل منصة الروبوتات الحالية؟[LR] جعلناها في الداخل. لقد عملنا معا دكتور. تانيا موريموتو، ماهر جدًا في إنشاء تصميمات ميكانيكية جديدة. الروبوت مصنوع من الخشب. بداخله متحكم دقيق وبعض المحركات. لقد مررنا ببعض التكرارات ، ونقوم حاليًا بتنقيحها.

في مكان آخر ورقورق، أنت تشير إلى أنه على الرغم من الفوائد التي توفرها الروبوتات في رعاية الشيخوخة ، لا يزال هناك اعتماد أقل. أنت تجادل أيضًا بأن التكنوزوليزمAka “هناك حل تقني لهذا”إنها مسألة حذر. هل يمكنك إخبارنا كيف يقضي نهجك على هذه المشكلات من حيث تصميم المستخدمين النهائيين (أو أي شيء آخر)؟[LR] من خلال الانخراط في الأنشطة المجتمعية والعمل عن كثب معهم ، يمكن للفرد المساعدة في ضمان توافق التكنولوجيا جيدًا مع احتياجات وأهداف المجتمع. على هذا النحو ، فإنه لا يعالج بالضرورة جميع قضايا التقنية. في كثير من الحالات ، يوجد حل غير تقني للمشكلة ، مثل تغيير السياسات أو توفير المزيد من الموارد أو تغيير وجهات النظر الاجتماعية. في الواقع ، يمكن للمجتمع الذي يهتم بمقدمي الرعاية ماليًا واجتماعيًا وعاطفيًا أن يحدث فرقًا كبيرًا في نوعية حياتهم وفي الطريقة التي يهتمون بها. ومع ذلك ، يمكن أن تكون هناك أماكن للتكنولوجيات الصحية جيدة التصميم وذات الصلة لتحسين العديد من جوانب الحياة بشكل هادف ، لا سيما عندما يتعلق الأمر بإمكانية الوصول.

أخيرًا ، الهدف من أبحاث الروبوتات للمسنين هو مساعدة الناس على البقاء مستقلين قدر الإمكان وتجنب حالة دار حضانة “ كبار السن في المستودعات ” التي كانت مدمرة مثل انتشار COVID-1 بين السكان الأضعف. ما مدى قربنا من الروبوتات التجارية من هذا المكان؟[LR] الروبوتات التي يمكن أن تساعد في المهام الجسدية مثل الرفع والاستحمام هي بالتأكيد في الأفق. بعض البلدان تستخدمها بالفعل. تساعد آلية الرفع في تقليل الإصابات ، وهي مشكلة كبيرة وسبب رئيسي للإعاقة. هناك العديد من الحيوانات الأليفة الآلية ذات الأسعار المعقولة والتي يتم استخدامها في العديد من السياقات لدعم كبار السن. يمكنهم توفير نفس الراحة التي يوفرها حيوان أليف غير قادر أو غير راغب في رعاية حيوان أليف.

للحصول على مستوى أكثر تعقيدًا من التعاون ، هذا بعيد المنال ، لكنه قد لا يكون فكرة جيدة لأنه يثير الكثير من القضايا الأخلاقية. بقدر ما يتعلق الأمر بالحاجة إلى المزيد من التقنيات ، يمكن للبالغين مساعدة البالغين على التواصل مع الآخرين ، على سبيل المثال من خلال الشبكات الاجتماعية التي يمكن الوصول إليها (وحماية الخصوصية) والتواجد عن بُعد وغيرها.

Leave a Comment

x