Для земли и для космоса: в Петербурге создают уникальных роботов

        Ряд уникальных разработок представили в Центральном научно-исследовательском и опытно конструкторском институте робототехники и космической кибернетики в Петербурге. Роботы, созданные на базе ЦНИИ РТК, предназначены для работы в открытом космосе и на земле. Среди последних достижений – онкоробот и кардиоробот, а также роботы, созданные для внекорабельной деятельности космонавтов на орбите. Таинственная «башня Саурона» на Тихорецком проспекте на текущий момент – одна из испытательных площадок для беспилотных летательных аппаратов. НЕВСКИЕ НОВОСТИ побывали в НИИ и познакомились с его работой.

Онкоробот

Одна из перспективных разработок ЦНИИ РТК – роботизированный медицинский комплекс для онкологии – онкоробот. Он предназначен для высокоточного выполнения современной процедуры лучевой терапии – брахитерапии, доставки микроисточников ионизирующего излучения в ткань злокачественной опухоли. Робот-манипулятор доставляет микроисточник, разрушающий клетки опухоли, в нужную точку организма и устанавливает его точнее, чем это доступно рукам лучших врачей. Делается это под контролем УЗИ с построением 3D-модели. Манипуляция осуществляется с высокой степенью автономности. Об аналогичных разработках в мире не известно. Экспериментальный образец для лечения рака предстательной железы специалисты института накануне передали в Национальный исследовательский центр радиологии. Впереди – череда тестирований на макетах и животных, по итогам которых комплекс можно использовать для лечения раковых опухолей человека, расположенных и в других частях организма.

«Робот повышает эффективность проведения процедуры брахитерапии за счет того, что он может обеспечить субмиллиметровую точность – до десятых долей миллиметра. Высоковалифицированные специалисты с большим опытом работы могут обеспечить в лучшем случае миллиметр – полтора. Робот облегчает труд врача и сокращает время процедуры. Это решение мы не рассматриваем исключительно для предстательной железы. Эту систему мы можем применить для лечения рака молочной железы, пищевода и других органов, где эта технология применима», – прокомментировал начальник лаборатории медицинской техники ЦНИИ РТК Сергей Никитин.

Кардиоробот

Робототехнический комплекс компрессии грудной клетки и конечностей – кардиоробот – еще одна разработка лаборатории медицинской техники ЦНИИ РТК. Робот предназначен для наружной компрессии грудной клетки пациента во время сердечно-легочной реанимации. Он выполняет непрямой массаж сердца при внезапной остановке сердца – то, что приходится изо дня в день делать врачам скорой помощи. Робот позволяет делать это эффективнее, освобождая время врачей для других экстренных реанимационных процедур. Уже в начале следующего года может начаться производство устройства. Оно должно появиться на вооружении врачей реанимационных бригад и бригад скорой помощи.

«Процедура непрямого массажа сердца крайне трудозатратная – производится с усилием 50 кг и частотой в две компрессии в секунду. Физически здоровый мужчина может делать ее три минуты, после этого реаниматологи меняются. В связи с тем, что у нас ограничено число медперсонала, процедура производится в сокращенном масштабе, что приводит к смертности среди пациентов, которых можно было бы спасти.

Для решения этой проблемы мы разработали устройство, которое в автоматическом режиме на протяжении 45 минут само выполняет непрямой массаж сердца. Даже после двух часов непрямого массажа сердца можно реанимировать пациента. Без такого устройства это было бы невозможно – ни один человек два часа не может проводить непрямой массаж сердца», – рассказал начальник научно-исследовательского отделения лазерных, оптоэлектронных и мехатронных систем ЦНИИ РТК Вячеслав Харламов.

Всего на базе лаборатории медицинской техники за пять лет было выполнено порядка десяти уникальных проектов.

Косморобот

В институте полным ходом идет работа над мобильным роботом для обслуживания внешней поверхности международной космической станции МКС. Робот должен работать в условиях открытого космоса и быть полностью безопасным для космического аппарата. Универсальный робот создается для помощи космонавтам при работе вне станции.

«Задача косморобота – находясь на внешней поверхности международной космической станции, сопровождать космонавта и брать на себя рутинные операции, такие как доставка полезного груза по внешней поверхности станции, перемещение инструмента и сопровождение работ космонавта. Главная задача – ни в коем случае не повредить станции и не мешать космонавту. Оператор по видеокамерам контролирует работу робота и может остановить ее в любой момент. Робот автономный и не требует питания для перемещения по станции, у него есть блок аккумуляторных батарей, которые питают его в течение восьми часов. Робот с собой перемещает все инструменты, которые могут потребоваться при выполнении операций», – рассказали специалисты института.

Среди других разработок института – силовые многофункциональные тренажеры для космонавтов, а также самая разная техника для изучения и освоения внеземного пространства. Например, совместно с институтом ГЕОХИ РАН в ЦНИИ РТК разработан проект мобильного робота-геолога для проведения исследований на луне. Шасси, которое предлагается поставить в основе робота-геолога, также подходит и для мобильных роботов-помощников на стадии построения Лунной базы.

Вообще специалисты и руководители НИИ робототехники с энтузиазмом смотрят на развитие внеземных исследований и освоения внеземного пространства. Так, по прогнозу директора и главного конструктора ЦНИИ РТК Александра Лопоты, обустройство баз на Луне и Марсе – дело ближайшего десятилетия. И именно роботы должны будут подготовить и обустроить базы для исследователей.

Юбилей института

Институт 29 января этого года отметит свой полувековой юбилей. В 1968 году он был создан для решения задач укрепления обороноспособности государства и обеспечения национальной безопасности. В связи с бурным развитием космонавтики в те годы одной из первых и основных задач было решение вопроса обеспечения мягкой посадки на землю спускаемых космических аппаратов. За 50 лет институт участвовал и в создании роботов, и программных мероприятий, приборов для космоса и для наземного применения. За годы работы были разработаны и введены в эксплуатацию различные системы фотонной техники, большинство из которых не имеют аналогов в мире. Это системы стыковки космических кораблей, системы управления полетом на сверхнизких высотах плотным строем, системы измерения воздушных параметров космических аппаратов, расхода топлива, охранные системы. Сотрудники НИИ разработали десятки медицинских приборов, техники для работы в экстремальных условиях, условиях техногенных катастроф. Именно на базе ЦНИИ РТК было оперативно разработано более 15 моделей мобильных роботов для обследования радиационной обстановки и очистки Чернобыльской АЭС от радиоактивного мусора. Здесь было положено начало работ по созданию систем радиационного контроля и разведки. Работы по этому направлению в институте продолжаются.

Системы и аппараты для радиационной, биологической, химической защиты используются в Вооруженных силах РФ. Процент заказа со стороны Минобороны значительный. Совместно с другими институтами и конструкторскими бюро институт работает над подводными аппаратами, космическими манипуляторами, роботами различного назначения. При этом в институте все больше времени посвящают работе, связанной с гражданским сектором: «Мы серьезно задумываемся о гражданском секторе – это медицина, сельское хозяйство, нефтедобывающая отрасль, где будут востребованы новые методы работы и новые технологии».

«Башня Саурона»

Башня ЦНИИ РТК, расположенного на Тихорецком проспекте, одно из самых притягательных зданий города. Экстравагантный внешний вид и атмосфера таинственности по поводу внутреннего содержания и проводимых внутри нее испытаний, возбуждают интерес. НЕВСКИЕ НОВОСТИ не могли не поинтересоваться, что за работы ведутся сейчас внутри башни?

«Исторически башня строилась для того, чтобы испытывать систему мягкой посадки, чтобы можно было с большой высоты сбрасывать предмет и измерять характеристики при его спуске. В последующем башню использовали для испытания систем бортовых манипуляторов космического корабля «Буран». В башне был создан для этих целей большой стенд с подвешенной 16-тиметровой рукой-манипулятором. Здесь отрабатывались технологические возможности манипулятора. Позднее помещение простаивало и было фактически музеем.

Но последние пять лет мы переквалифицировали башню под испытательный стенд другой направленности – работы с беспилотными летательными аппаратами, роботами, которые могут работать на высоте. Открытого доступа туда нет – башня используется по назначению», – дал ответ директор ЦНИИ РТК Александр Лопота.

Юлия Медведева

Log in with your credentials

Forgot your details?