История робота манипулятора Unimate Puma 560 - Проектирование механической системы промышленного робота манипулятора Unimate Puma 560

PUMA (расшифровывается как Programmable Universal Machine for Assembly или Programmable Universal Manipulation Arm) -- промышленный робот-манипулятор, разработанный Виктором Шейнманом из фирмы Unimation -- предприятия-пионера в области промышленной робото-техники. Первоначально разработанный для General Motors, робот PUMA был основан на ранних проектах Шейнмана, сделанных в Стэнфордском университете.

В конструктивном плане данный промышленный робот характеризуется тем, что его манипулятор обладает шестью степенями свободы, обеспечивающихся исключительно на вращательных соединениях.

Unimation производила эти роботы долгое время, пока не была приобретена компанией Westinghouse примерно в 1980 году, а затем фирмой Stдubli в 1988. Nokia Robotics произвела около 1500 роботов PUMA в течение 1980-х -- Puma-650 является наиболее популярной моделью у их клиентов. Также, Nokia Robotics разработала своих роботов, таких как Nokia NS-16 и NRS-15. В 1990 Nokia продала свое подразделение Nokia Robotics.

Первый хирургический робот Unimate Puma 560 был создан в конце 1980-х и использовался в нейрохирургии для удерживания инструментов при проведении стереотаксической биопсии.

В 1986 году Калифорнийский университет в Дэвисе и исследовательский центр Томаса Дж. Уотсона корпорации IBM начали совместную работу по созданию робота-хирурга. В 1992 году компания Integrated Surgical Systems на основе результатов этих исследований создала систему помощника хирурга, которая так и называлась - Robodoc Surgical Assistant System.

Способности Robodoc в то время были скромными: он умел всего лишь шлифовать костные поверхности для лучшего контакта с имплантатом. В те же девяностые годы в Имперском Колледже в Лондоне был создан робот для трансуретральной резекции гиперплазированной предстательной железы - Probot, допущенный к клиническим испытаниям в 1996 году. Система Probot, оснащенная ультразвуковым щупом, позволяла создать трехмерную модель простаты, быстро определить участок патологически измененной железы и произвести его резекцию. В 1994 году компания Computer Motion изготовила первого робота-хирурга, получившего сертификат US FDA - Automated Endoscopic System for Optimal Positioning (AESOP). Это была механическая рука, наделенная семью степенями свободы движений и предназначенная для автоматического изменения положения эндоскопа. Двумя годами позже AESOP "приобрел" слух и смог выполнять голосовые команды хирурга. А в 1998 году появился его "дальний родственник" - активный робот ZEUS, предназначенный для дистанционной эндоскопической хирургии.

Параллельно с ZEUS создавалась другая аналогичная система, получившая название DA VINCI. В начале 90-х известная корпорация SRI International стала одним из нескольких акцепторов гранта, выставленного на конкурс правительственным агентством DARPA, на разработку методов телехирургии. Был создан прототип робота-хирурга, вдохновивший Фредерика Молла в 1995 году учредить компанию Intuitive Surgical. Здесь идеи, заложенные SRI, эволюционировали и воплотились в то, что сегодня известно как DA VINCI.

В принципе, системы DA VINCI и ZEUS имеют много общего: это активные роботы, управляемые дистанционно со специальной рабочей станции. Эти системы позволяют оператору находиться на значительном расстоянии от больного, управляя тремя "руками" робота (две для удержания инструментов и осуществления манипуляций, а третья для продвижения эндоскопической камеры). Современная компьютерная и видеотехника создает перед глазами хирурга высококачественное изображение операционного поля. Первоначально подобная технология разрабатывалась для применения в военных условиях, при повышенной радиации или даже в космосе, позволяя квалифицированному медперсоналу находиться вне опасности. Однако роботы "прижились" в ведущих современных клиниках, и в настоящее время в мире уже выполнены тысячи операций с использованием DA VINCI и ZEUS. Именно между этими системами сегодня развернулась основная конкурентная борьба.

робот манипулятор unimate puma 560

Рисунок 1 - Робот манипулятор Unimate Puma 560

Похожие статьи




История робота манипулятора Unimate Puma 560 - Проектирование механической системы промышленного робота манипулятора Unimate Puma 560

Предыдущая | Следующая