Вылечить робота: как будущие медики оттачивают навыки на реалистичных андроидах

Автор: Александр Грек
На входе в казанскую компанию Eidos вас встречает настоящий робот-андроид, вписанный в окружность. Трудно избавиться от ощущения, что попал в сериал «Мир Дикого Запада». Если обойти этого робота, то попадаешь на сборочный участок: на вешалках развешаны силиконовые оболочки и металлические скелеты, на полках лежат глаза и внутренности, на местах тестируется электроника. Чуть дальше на стенде окончательной приемки врач пытается реанимировать пациента-андроида.

Eidos делает не простых андроидов, а медицинские симуляторы для реаниматологии, экстренной медицины, нейрохирургии, анестезиологии, эндоурологии, гинекологии и акушерства. Одна из особенностей продукции Eidos — реалистичность кожи, костно-мышечной структуры, движений конечностей, роста и веса взрослых, детей и новорожденных. Роботы-пациенты могут «дышать», у них течет «кровь», им «становится плохо». Анатомически точные структуры всех органов и систем позволяют проводить измерение жизненно важных показателей организма и отрабатывать сердечно-легочную реанимацию, механическую вентиляцию легких при помощи реального аппарата ИВЛ, введение лекарственных веществ и другие манипуляции.

Сам я из семьи врачей, и от медицинских новинок меня не оторвать. Вот и сейчас я присоединился к доктору, который тестирует уже готового андроида. У робота под сотню разных функций, он способен симулировать практически все состояния пациента, с которыми может столкнуться реаниматолог. Диагноз вводится на мониторе — и мы мгновенно видим реакцию андроида. Например, отек Квинке. Я засовываю палец роботу в рот и явственно ощущаю, как язык начинает опухать, перекрывая дыхание. Нужна срочная интубация — при помощи ларингоскопа введение эндотрахеальной трубки в трахею. При всей простоте процедуры она требует хороших навыков, при неумелом введении бывают разрывы трахеи, после чего требуется уже хирургическое вмешательство. Мне операция удалась с первого раза — ни один андроид не пострадал.

Пневмотораксом называется «схлопывание» легкого из-за попадания воздуха в плевральную полость. Это неотложное состояние, требующее немедленной медицинской помощи, с которым я сталкивался лично. Врач делает прокол медицинской иглой во втором межреберье по верхнему краю нижележащего ребра. И все это я проделал на андроиде. Интересно, что кожа симуляторов Eidos самозатягивается после проколов! А еще у роботов есть реакция зрачка на свет, и они даже очень натурально покрываются испариной. Можно вводить внутривенно лекарства: на шприцах с водой есть штрихкод с дозировкой и названием, и система реагирует на них, как на настоящее лекарство. Это я перечислил только некоторые функции медицинских симуляторов.

«У нас есть робот-младенец, новорожденный, которому около 1 месяца, ребенок 6-7 лет и уже взрослый человек 30-40 лет. На данный момент в разработке находится новый вид продукта — медицинский андроид женского пола. Такие тренажеры используются для реаниматологии, для сестринского дела и анестезиологии. А еще совместно с другой нашей компанией мы развиваем отдельное направление — Leonardo VR. Это комплексная система для обучения клиническому мышлению и принятию решений, виртуальный тренажер для отработки навыков первой медицинской помощи и ухода за больным».

Рушан Загидуллин,

руководитель группы разработки роботов-пациентов Eidos

Просто космос

Компанию основали выпускники физического факультета Казанского университета. Начинали они с автомобильных тренажеров, в частности для обучения вождению КамАЗов. Упор делался на максимальную реалистичность и обратную связь. Однако автотренажеры — довольно конкурентный рынок, а компания искала свою нишу.

«Мы смотрели на авиационные и корабельные симуляторы, пока в 2012 году в медицинском университете имени Н. И. Пирогова не увидели западные медицинские тренажеры. Это был просто космос. Мы решили, что их невозможно не то что превзойти, а даже повторить. С другой стороны, из-за сложности было мало игроков на рынке. Не испугались, разбили задачу на более простые и стали повторять. Первый шаг — всегда повторение».

Николай Тихонов,

исполнительный директор Eidos

В том же году «Эйдос» стал резидентом «Сколково», получил налоговые льготы и экспертную помощь и начал участвовать в конкурсах на поставку медицинских тренажеров.

Первая удача, которой в компании гордятся до сих пор, — виртуальный симулятор лапароскопии, современного метода хирургии, в котором операции на внутренних органах проводят через небольшие отверстия. Не мог отказать себе в удовольствии попробовать. Современный стенд оснащен портами для введения лапароскопа — трубки с телеобъективом, а также троакаров — специальных хирургических инструментов для работы в полостях организма с сохранением герметичности. Эта техника операций хорошо показана, кстати, в популярном сериале «13 Клиническая». Ввожу лапароскоп — и на экране, совсем как в настоящей операционной, отображается брюшная полость. Пытаюсь троакаром захватить ткань. Ощущение абсолютно натуральное, чувствуется сопротивление и натяжение, и все это я вижу на мониторе! Это работает одна из множества собственных запатентованных технологий Eidos. Дело в том, что у конкурентов симуляция сопротивления обеспечивается микротягами, а у Eidos — электромагнитами, что позволяет использовать точные копии троакаров.

Rolls-Royce в мире роботов

Собственные технологии — краеугольный камень компании. 

«Инновации — это когда ты делаешь то, что не делают другие.  Например, наши андроиды по внешнему виду похожи на изделия конкурентов, но способы и механизмы реализации функций другие. Когда работаешь на зарубежных рынках, слово „патент“ — одно из важнейших». 

Николай Тихонов,

исполнительный директор Eidos

А Eidos продает свои симуляторы в 35 стран мира. Это заметно на сборочной линии по цвету силиконовой оболочки, симулирующей человеческую кожу.

Rolls-Royce среди медицинских симуляторов Eidos — высокореалистичный Leonardo NF, включающий в себя самые последние разработки компании. Все его функции и не перечислишь — моргание и реакция зрачков на свет, пальпация пульса в 14 точках, измерение артериального давления, мониторинг ЭКГ, высокореалистичные звуки сердца, легких и кишечника, конвульсии, возможность проведения внутривенных инъекций и интубации, анатомически точные дыхательные пути, использование реального аппарата для дефибрилляции и возможность проведения непрямого массажа сердца, интеграция с настоящим аппаратом ИВЛ, звуки аускультации при COVID-19, выделение пота, слез и мочи, а даже кровотечение.

«Каждый продукт, который мы создаем для определенного клиента, медицинского учреждения, собирается вручную».

Рафаэль Сафин,

руководитель проектов Eidos

Существует и симулятор ребенка 6–8 лет «Артур», который используется для обучения будущих педиатров. Для изменения состояния ребенка используется тот же программно-аппаратный комплекс, что и для Leonardo, то есть с ним можно создавать сценарии любой сложности. Но настоящая гордость Eidos — симулятор новорожденного Mia. Особенность андроида-новорожденного — функционал такой же, но габариты в разы меньше. Его рост составляет 51 см при весе 3,8 кг, тогда как Leonardo весит 70 кг при росте 180 см. С помощью Mia можно осваивать практические умения — от осмотра ребенка до неотложной медицинской помощи. У меня самого недавно родился сын, и я сам принимал роды, поэтому оценить Mia мог почти профессионально. Реалистичность андроида поразила, особенно силиконовая пуповина.

СИМУЛЯТОР ПАЦИЕНТА LEONARDO:

ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНОГО ОБУЧЕНИЯ

Широкое функциональное наполнение симулятора в сочетании с возможностью использовать реальное медицинское оборудование позволят учащимся полностью погрузиться в воспроизведенный процесс, проверить свои личные и командные навыки в условиях оказания экстренной помощи.

Первый помощник

Компаний подобного профиля во всем мире четыре — норвежская Laerdal Medical, канадская CAE Healthcare, американская 3D Systems и Eidos. Первые три существуют на рынке более тридцати лет, а Eidos — всего десять, однако добилась больших успехов, став международной, и на равных конкурирует с западными компаниями. Такое было вряд ли возможно без поддержки государства.

Начнем с того, что на внутреннем рынке у Eidos, по сути, один заказчик — государство. Первый крупный заказ пришел от правительства Республики Татарстан, которое решило, что все симуляционные медицинские центры в регионе нужно оснастить оборудованием российского производства.

«В самом начале нам сильно помогли субсидии по линии „Сколково“ и Фонда Бортника. Небольшие гранты по 5–15 млн позволяли молодой компании создавать новые продукты и платить зарплаты. Состоявшейся компании доступны субсидии по линии Минпромторга, это уже другие суммы, но и другие требования. Например, у вас должны быть продажи в 3–4 раза больше субсидий. Если нет, то вы должны вернуть деньги».

Николай Тихонов,

исполнительный директор Eidos

Министерство промышленности и торговли выделяло субсидии на частичную компенсацию затрат по созданию научно-технического задела в области радиоэлектроники — в роботах-пациентах электроника составляет значительную часть. А недавно Eidos стал резидентом «Сириуса» с новым продуктом — роботом-симулятором «Лиза» среднего ценового сегмента для использования во всех медицинских колледжах и университетах.

«Основная цель Eidos, как единственного разработчика и производителя высокотехнологичных медицинских симуляторов на территории России и стран СНГ, — не просто поставить оборудование заказчику, а сделать интересный комплексный проект центра или симуляционного класса. Подготовить базу, на которой смогут проходить обучение студенты или повышать квалификацию медицинские работники».

Анастасия Резчикова,

директор по маркетингу Eidos

Ну и последний проект было бы трудно реализовать без поддержки государства — Фонд содействия инновациям выделил 20 млн рублей на проект «Реализация робота-пациента новорожденного Mia на российском и международном рынке». Одним из условий выделения была новизна продукта — Eidos добавил функционал и сделали акцент на подвижности, что необходимо для оценки по шкале Апгар — новорожденный должен кричать и двигаться.

Начинающим предпринимателям Николай советует не бояться трудных задач.

«Любую задачу можно разбить на подзадачи, которые можно решить. А когда их опять складываешь вместе, получается, что и с основной задачей было не так уж трудно справиться. А еще необходимо любить то, чем занимаешься. И соблюдать экономику продукта, чтобы всегда хватало бюджета и денег».

Николай Тихонов,

исполнительный директор Eidos