หุ่นยนต์ผ่าตัด

นอกจากนี้การเกิดขึ้นมาของหุ่นยนต์แพทย์ (RoboDoc) นั้นได้สร้างความกังวลว่าคุณหมอจะถูกแยกตัวออกมาไม่ต้องไปดูแลรักษาคนไข้อย่างใกล้ชิดจนความรู้สึกเอื้ออาทรของคุณหมอจะค่อยๆจางหายไปด้วย เรื่องคลุกคลีดูแลคนไข้ในลักษณะ “ปฏิบัติแล้วเก่ง” นี้แพทย์ไทยมีชื่อเสียงมาก โดยเห็นได้จากการที่หลายท่านประสบความสำเร็จในการผ่าตัดยากๆ และรักษาอาการของโรคที่ซับซ้อนได้ เมื่อผนวกกับการดูแลเอาใจใส่ของพยาบาลไทยมืออาชีพแล้ว อาจถือว่าเรื่องการดูแลรักษาสุขภาพ (HealthCare) เป็น “จุดแข็ง” (Niches) ของประเทศได้ ผมเห็นว่าหากมีการจัดการระดับประเทศอย่างจริงจังจากรัฐบาลและภาคเอกชน ประเทศไทยจะผงาดขึ้นเป็นผู้นำอุตสาหกรรมงานบริการสุขภาพได้อย่างแน่นอน

ดร.ชวินทน์ ธัมมนันกุล ผู้เชี่ยวชาญด้านสร้างความสามารถในการแข่งขันระดับประเทศเคยปรารภว่า ประเทศไทยมีศักยภาพเป็นศูนย์กลางด้าน Caring Technology ตำแหน่งยุทธศาสตร์นี้สามารถบูรณาการ รากหญ้า รากแก้ว วัฒนธรรมไทย นักวิชาการ และนักธุรกิจเข้าด้วยกันได้ และไม่ต้องไปแข่งขันกับประเทศอื่นๆที่ประกาศตัวเองเป็น Digital Country, Knowledge Based Society และอื่นๆอีกมากมาย ประเทศเหล่านี้ก็ไม่สามารถมาแข็งขันกับไทยได้ในเรื่อง “การเอาใจเขามาใส่ใจเรา” (Caring) อันเป็นจุดแข็งของคนไทยเรา

กลับมาเรื่องเทคนิค ในการพัฒนาเรื่องหุ่นยนต์ผ่าตัดตลอด 20 ปีที่ผ่านมา ปัญหาสำคัญอยู่ที่เราต้องออกแบบระบบควบคุม “แรง” และ “ตำแหน่ง” ที่อยู่ในทิศทางเดียวกันพร้อมๆกัน ตัววัดแรงนั้นอาศัยการยุบและตัวของวัสดุที่นำมาใช้ ขอให้ท่านผู้อ่านนึกถึงสปริง แนวแรงกดและดึงเกิดขึ้นในทิศทางเดียวกันกับระยะหดและยืดตัวของสปริง ดังนั้นความสัมพันธ์ระหว่างตำแหน่งกับแรงจึงมีค่าคงที่เสมอ เราไปแยกควบคุมไม่ได้เลย เลือกควบคุมตัวใดจะได้อีกตัวหนึ่งแถมมาด้วย อย่างไรก็ตามอวัยวะต่างๆในร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยเนื้อเยื่อที่มีความแข็งและยืดตัวไม่เท่ากัน เมื่อคุณหมอลงมีดผ่าตัดความสัมพันธ์ของแรงและตำแหน่งจึงไม่คงที่ และนี่คือมูลเหตุที่นักวิจัยหุ่นยนต์ผ่าตัดต้องมาคิดหาวิธีควบคุมเสียใหม่ เพื่อให้หุ่นยนต์สามารถทำงานใกล้เคียงกับคุณหมอได้

ทางแก้ไขแบบง่ายที่สุดคือจัดแนวแรงและทิศทางการเคลื่อนที่ให้ตั้งฉากซึ่งกันและกัน แล้วทำการควบคุมแบบแยกส่วนกัน เราประยุกต์วิธีการลูกผสมนี้ (Hybrid Control) เพื่อให้หุ่นยนต์ทำงานมาแล้วหลายประเภท เช่น หุ่นยนต์เช็ดกระจกของอาคารสูง หุ่นยนต์ประกอบชิ้นงานละเอียดสูงในอุตสาหกรรม เป็นต้น ทางแก้ไขนี้ทำให้หุ่นยนต์มีความสามารถมากขึ้นเมื่อต้องทำงานที่ต้องออกแรงกับชิ้นงาน แต่ต้องถือว่าฝีมือยังห่างไกลจากมนุษย์มากเลยครับ เมื่อวานรถผมไปเสียกลางทาง เกิดจากคันเร่งตึงสายพานหัก ต้องเรียกช่างมาเปลี่ยนตอนค่ำๆแล้วแสงไม่ค่อยมีแล้วครับ ผมสังเกตว่านิ้วทั้งห้าของช่างนั้นแคล่วคล่องมาก ทั้ง ล้วง คลำ ออกแรง และจัดตำแหน่งตัวล็อคต่างๆ ไปพร้อมๆ กัน ในห้องเครื่องที่คับแคบมากๆ หุ่นยนต์ปัจจุบันทำงานเช่นนี้ไม่ได้หรอกครับ

ปัจจัยหลักที่สมองของช่างสามารถสั่งการให้นิ้วทั้งห้าทำงานได้อย่างสอดคล้องกันคือ ข้อมูลคุณสมบัติทางกลของนิ้ว เช่น ความแข็ง ความยืดหยุ่น มวล แรงเสียดทาน และอื่นๆ ถูกนำไปประกอบในการตัดสินใจของสมอง นั่นคือสัญญาณทำงานที่ส่งมาจากสมองมนุษย์จะสอดคล้องกับสภาวะและคุณสมบัติของอวัยวะที่ใช้งานด้วย นักวิจัยหุ่นยนต์จึงได้ทำการปรับปรุงสมองกลของหุ่นยนต์ให้ทราบถึงคุณสมบัติของกลไกมือหุ่นยนต์เพื่อทำงานให้มีประสิทธิภาพดีขึ้น ท่านที่สนใจในรายละเอียดเรื่องนี้แวะมาคุยกับผมได้ที่สถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (ฟีโบ้) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรีครับ

หมอผ่าตัดมือดีส่วนใหญ่จะไม่ดื่มแอลกอฮอล์ เพราะท่านเกรงว่ามือสั่นการผ่าตัดจะอันตรายมาก ทำนองเดียวกันหุ่นยนต์เลเซอร์ผ่าตัดเรตินา เราไม่ยอมให้การตอบสนอง (Response) นั้นแกว่งไปมา (Overshoot) ซึ่งอาจทำให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ช้าไปบ้าง ดีกว่าหุ่นยนต์เคลื่อนที่เปะปะทำให้ตาเราบอดได้ การล็อคตัวคนไข้ (Fixturing) เพื่อให้หุ่นยนต์รู้ตำแหน่งที่ชัดเจนก็มีส่วนสำคัญทำให้การผ่าตัดโดยหุ่นยนต์สำเร็จจนได้ผลลัพธ์ดี

เทคโนโลยีหุ่นยนต์มาสู่วงการแพทย์มากขึ้นอย่างแน่นอนในอนาคตอันใกล้นี้ครับ ในขณะที่เราต้องมีเทคโนโลยีเพื่อการแพทย์ แต่ผมขออวยพรให้ท่านผู้อ่านทุกท่านมีสุขภาพแข็งแรง จนไม่มีโอกาสไปใช้บริการหุ่นยนต์เหล่านี้

เหมือนกับถุงลมนิรภัยในรถยนต์ ที่ผมต้องมีไว้ แต่ไม่เคยอยากอยู่ในสถานการณ์ที่ใช้งานอุปกรณ์นี้เลยครับ