หุ่นยนต์ช่วยแพทย์ - Institute of Field roBOtics (FIBO)
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
  • ไทย
    • อังกฤษ

หุ่นยนต์ช่วยแพทย์

logo robot brain

หุ่นยนต์ช่วยแพทย์

53
53-1
53-2
หุ่นยนต์ช่วยแพทย์ เกิดขึ้นพร้อมกับความกังวลว่าคุณหมอจะถูกแยกตัวออกมาไม่ต้องไปดูแลรักษาคนไข้อย่างใกล้ชิดจนความชำนาญของคุณหมอค่อยๆจางหายไป เรื่องคลุกคลีดูแลคนไข้ในลักษณะ “ปฏิบัติแล้วเก่ง” นี้แพทย์ไทยก็ติดอันดับโลกครับ โดยเห็นได้จากการที่หลายท่านประสบความสำเร็จในการผ่าตัดยากๆ และรักษาอาการของโรคที่ซับซ้อนได้ เมื่อผนวกกับการดูแลเอาใจใส่ของพยาบาลไทยมืออาชีพแล้ว อาจถือว่าเรื่องการดูแลรักษาสุขภาพเป็น “จุดแข็ง” ของประเทศได้ มีผู้ใหญ่ท่านหนึ่งปรารภว่าหากมีการจัดการระดับประเทศอย่างจริงจังจากสำนักงบประมาณและภาคเอกชน ประเทศไทยสามารถผงาดขึ้นเป็นผู้นำอุตสาหกรรมงานบริการสุขภาพได้โดยไม่ยากเย็นนัก

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากค่าใช้จ่ายด้านรักษาสุขภาพสูงขึ้นกว่าแต่ก่อนมาก ประเทศอุตสาหกรรมชั้นนำในปัจจุบันจึงเร่งพัฒนาเทคโนโลยีหุ่นยนต์เพื่อมาช่วยเพิ่มคุณภาพและลดต้นทุนทางการแพทย์ ตัวอย่างเช่น ประเทศเกาหลีใต้มี สิทธิบัตร: ทรัพย์สินทางปัญญา ทางด้านหุ่นยนต์ช่วยแพทย์มากถึง 28 เรื่องต่อปี จากแต่เดิมในปี 1998 มีเพียง 5 เรื่องเท่านั้น มากกว่า 60% เป็นการใช้หุ่นยนต์ในการผ่าตัด การตรวจสอบสภาพผิดปกติร่างกายเช่น มะเร็งเต้านม 19% ประยุกต์ใช้อุปกรณ์หุ่นยนต์ในลักษณะงานตรวจสอบสภาพลำไส้ 14% และ 9% สุดท้ายเกี่ยวกับการใช้หุ่นยนต์เพื่อกายภาพบำบัดของผู้พักฟื้นทางด้านกระดูกและกล้ามเนื้อ

ในปีนี้ทางเกาหลีใต้ได้ติดตั้งหุ่นยนต์เพื่อการผ่าตัดและกายภาพบำบัดไปแล้วถึง 4,720 และ 140 ระบบตามลำดับ ผมมีโอกาสดูตัวอย่างของหุ่นยนต์เหล่านี้แล้วพบว่าไม่แตกต่างจากแนวความคิดและอุปกรณ์ของน้องๆ อาชีวศึกษาไทยที่นำมาสาธิตในรายการสมรภูมิไอเดีย ทางสถานีโทรทัศน์ช่อง 3 มากนัก ผมหวังว่าหน่วยงานภาครัฐและเอกชนให้การสนับสนุนเด็กไทยเหล่านี้ให้โตขึ้นเป็นผู้ประกอบการเทคโนโลยี จนประเทศไทยในอนาคตสามารถลดการพึ่งพาเทคโนโลยีต่างชาติลงได้ และอาจมีโอกาสได้เห็นหุ่นยนต์สายพันธุ์ไทย “ผงาดขึ้นสู่ระดับโลก” ได้ด้วยการจัดการระดับประเทศที่ผมกล่าวไว้ตอนต้นในการผสานเทคโนโลยีกับ “จิตวิญญาณ” ของแพทย์พยาบาลไทยที่เอื้ออาทรยิ่งต่อคนไข้โดยไม่เลือกชาติและวรรณะ ผู้ใหญ่มีฐานะระดับมหาเศรษฐีเคยบอกผมว่าหากท่านเจ็บป่วยจะขอนอนรักษาที่เมืองไทย เคยมีประสบการณ์เจ็บตัวขณะอยู่ที่สหรัฐอเมริกาท่านบอกว่าการดูแลเอาใจใส่ต่างกันมากครับ

การป้องกันการเจ็บป่วยมีค่าใช้จ่ายอยู่เพียงประมาณหนึ่งในสิบของการรักษาพยาบาลเมื่อเจ็บป่วยจริง ในระยะหลังๆนี้เองประเทศก้าวหน้าทางเทคโนโลยีหุ่นยนต์จึงมุ่งเน้นการพัฒนาหุ่นยนต์เพื่อตรวจสภาพร่างกาย “หุ่นยนต์งูตรวจมะเร็งในลำไส้ใหญ่ ” ที่ผมออกแบบไว้สมัยยังเป็นนักศึกษาอยู่ที่มหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอนจนได้รับ US Patent นั้น แม้จะมีประสิทธิภาพเหนือกว่ากล้องท่อยางเอนโดสโครบ แต่ต้องนับว่าล้าสมัยไปแล้วหากพิจารณาถึงสมรรถนะการตรวจสอบทั้งระบบแบบสมบูรณ์ ไปจนถึงลำไส้เล็กโดยสิ่งประดิษฐ์ใหม่ที่เป็นผลงานของ ดร. เมติน สิตติ หัวหน้าห้องปฏิบัติการนาโนโรโบติกส์จากมหาวิทยาลัยเดียวกัน

“แมลงลำไส้” ที่ ดร.เมตินประดิษฐ์ขึ้นนี้ เป็นการผสมผสานระหว่างหุ่นยนต์หลายขา และกล้องจิ๋วพัฒนาโดยอิสราเอล ขนาดประมาณยารับประทานชนิดเม็ดจนทำให้ผู้รับการตรวจสอบความผิดปกติทางลำไส้เล็ก กลืนลงคอไปได้ ลำไส้เล็กนี้เอนโดสโครบเข้าไปไม่ถึงครับ หลังจากเข้าไปภายในแล้ว เจ้าแมลงหุ่นยนต์ตัวดังกล่าวจะเคลื่อนที่ช้าๆ ผ่านท่ออาหารและลำไส้ด้วยการขยับเนื้อเยื่อของผนังสำไส้แบบเพอริสตอติส เป็นกระบวนการธรรมชาติของร่างกายมนุษย์ในการกลืนน้ำและอาหารนั่นเอง ที่ว่าดีกว่าหุ่นยนต์งูของผมเพราะมิได้สร้างความเจ็บปวดแก่เราเลย

กล้องจะทำหน้าที่ถ่ายภาพเป็นพันภาพขณะเคลื่อนที่ผ่านเข้าไปในลำไส้เล็กซึ่งใช้เวลาถึง 8 ชั่วโมง ขาที่ติดตั้งไว้สามารถยืดออกยึดกับผนังลำไส้เพื่อให้คุณหมอควบคุมตำแหน่งของหุ่นยนต์ในการวัดข้อมูลต่างๆทางการแพทย์ได้ถูกต้องขึ้น แรงยึดนี้มีขนาดถึง 200 เท่าของน้ำหนักตัวหุ่นยนต์ นอกจากนี้ยังสามารถคลานไปยังตำแหน่งใกล้ๆที่ต้องการได้อีกด้วย ปัญหาทางเทคนิคที่สำคัญบางประการ คือลำไส้นั้นเป็นสิ่งมีชีวิตบางครั้งยืดบางครั้งหดยุบตัวจนหุ่นยนต์เคลื่อนที่ต่อไปไม่ได้ แบตเตอรี่ก็มีอายุสั้นอีกทั้งยังเป็นข้อห้ามของ National Institute of Health (NIH) ไม่ควรนำเข้าไปอยู่ในร่างกายมนุษย์ การคิดค้นส่งพลังงานจากคลื่นไมโครเวฟจากภายนอกเป็นทางเลือกหนึ่งครับ ต้นแบบที่สร้างขึ้นมีหกขาและในขั้นต้นได้มีการทดลองกับสุกรได้ผลเป็นที่น่าพอใจ

เกาหลีใต้โดยกระทรวงเศรษฐกิจอุตสาหกรรมและการพลังงาน ลงทุนข้ามน้ำข้ามทะเลไปสนับสนุนงานวิจัยนี้ เรื่องนี้น่าสนใจยิ่งเพราะเกี่ยวข้องกับการจัดการทางเทคโนโลยีของเกาหลีใต้ ยุทธวิธีที่เขากำลังใช้อยู่นี้คือการเก็บเกี่ยวความรู้พื้นฐานในระดับราบเพื่อมาต่อยอดทางลึก เกาหลีใต้ทำอย่างนี้ได้เพราะนโยบายชัดเจนและทีมนักวิจัยภายในประเทศแข็งมากทำงานวิจัยพื้นฐานควบคู่กันไปกับทีมงานระดับโลก ในขณะเดียวกัน เขาก็มีทีมนักออกแบบที่ขยายผลลัพธ์งานวิจัยสู่ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ จากประสบการณ์ผมในฐานะผู้ประสานงานโครงการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระหว่างประเทศไทยและเอ็มไอที (MIT) พบว่าเรายังไม่มีศักยภาพพอที่จะทำแบบเกาหลีใต้ ผมขอให้รายละเอียดเรื่องสำคัญอย่างนี้เมื่อมีโอกาสครับ

แม้ยกแรกของการแข่งขันเราเหมือนเซเพราะโดนเข้าไปหลายหมัด แต่ขอให้อึดไม่ยอมแพ้ง่ายๆ และพยายามอย่าตกขบวนรถ หมัดเด็ดของเราคือการมีเด็กไทยที่เก่งและรอบรู้ผสมผสานกับวัฒนธรรมเอื้ออาทรของเรา

หมัดเด็ดของเรานี้ทั้งหนักแน่นและซาบซึ้งใจครับ

 

——————————————————-
ข้อมูลจำเพาะของผู้เขียน

djitt2

ดร. ชิต เหล่าวัฒนา จบปริญญาตรีวิศวกรรมศาสตร์ (เกียรตินิยม) จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี ไดัรับทุนมอนบูโช รัฐบาลญี่ปุ่นไปศึกษาและทำวิจัยด้านหุ่นยนต์ที่มหาวิทยาลัยเกียวโต ประเทศญี่ปุ่น เข้าศึกษาต่อระดับปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยคาร์เนกี้เมลลอน สหรัฐอเมริกา ด้วยทุนฟุลไบรท์ และจากบริษัท AT&T ได้รับประกาศนียบัตรด้านการจัดการเทคโนโลยีจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งมลรัฐแมสซาชูเซสต์ (เอ็มไอที) สหรัฐอเมริกา
ภายหลังจบการศึกษา ดร. ชิต ได้กลับมาเป็นอาจารย์สอนที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี และเป็นผู้ก่อตั้งสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม หรือที่คนทั่วไปรู้จักในนาม “ฟีโบ้ (FIBO)” เป็นหน่วยงานหนึ่งในมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี เพื่อทำงานวิจัยพื้นฐาน และประยุกต์ด้านเทคโนโลยีหุ่นยนต์ ตลอดจนให้คำปรึกษาหน่วยงานรัฐบาล เอกชน และบริษัทข้ามชาติ (Multi-national companies) ในประเทศไทยด้านการลงทุนทางเทคโนโลยี  การใช้งานเทคโนโลยีอัตโนมัติชั้นสูง และการจัดการเทคโนโลยีสารสนเทศอย่างมีประสิทธิภาพ

Categories: บทความของ ดร. ชิต เหล่าวัฒนา