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독일 암 연구 센터(DKFZ)의 혁신적인 연구원 팀은 의료 절차 등을 개선하는 데 도움이 될 수 있는 TrainBots라는 새로운 유형의 미니 로봇을 도입했습니다.
A team of innovative researchers from the German Cancer Research Center (DKFZ) has introduced a new type of mini robot called TrainBots that could help improve medical procedures and more. These new units can accomplish tasks such as linking up with other bots and navigating complex bodily passages like those found in your intestine. Here's what you need to know about TrainBots and how they could help improve the lives of millions one day.
독일 암 연구 센터(DKFZ)의 혁신적인 연구원 팀은 의료 절차 등을 개선하는 데 도움이 될 수 있는 TrainBots라는 새로운 유형의 미니 로봇을 도입했습니다. 이 새로운 장치는 다른 로봇과 연결하고 장에서 발견되는 것과 같은 복잡한 신체 통로를 탐색하는 등의 작업을 수행할 수 있습니다. TrainBot에 대해 알아야 할 사항과 이것이 언젠가 수백만 명의 삶을 개선하는 데 어떻게 도움이 될 수 있는지는 다음과 같습니다.
Mini Robots in Healthcare
의료 분야의 미니 로봇
Mini robots continue to find a home in the healthcare sector. These devices have now been used to diagnose, deliver treatment, and more. Mini robots are characterized by their tiny nature with most measuring between a nanometer and a centimeter. Notably, these devices bring a lot to the table for healthcare workers. For one, they can help to access hard-to-reach areas and play a vital role in many new non-invasive surgical procedures. As such, there’s a strong demand for these services across the market. However, these tiny robots are limited in many ways.
미니 로봇은 의료 부문에서 계속해서 자리를 잡고 있습니다. 이러한 장치는 이제 진단, 치료 제공 등에 사용되었습니다. 미니 로봇은 대부분 나노미터에서 1센티미터 사이의 작은 특성을 가지고 있습니다. 특히 이러한 장치는 의료 종사자들에게 많은 이점을 제공합니다. 우선, 접근하기 어려운 부위에 접근하는 데 도움을 주고 많은 새로운 비침습적 수술 절차에서 중요한 역할을 할 수 있습니다. 따라서 시장 전반에 걸쳐 이러한 서비스에 대한 수요가 높습니다. 그러나 이러한 작은 로봇은 여러 면에서 제한이 있습니다.
Problems with Mini Robots Today
오늘날 미니 로봇의 문제점
One of the main issues surrounding mini robots in healthcare is the same reason they are excellent in many scenarios: their tiny size. The sheer minuscule nature of these robotics means that they can't move or carry anything that requires a lot of force. For example, it would be impossible for a single mini robot to deploy a long and thin catheter or reset soft tissues and open up a structure. Both of these tasks require a lot more power to get the instruments in place as they can range in size from 2–13 mm in diameter and stretch over half a meter long.
의료 분야에서 미니 로봇을 둘러싼 주요 문제 중 하나는 미니 로봇이 다양한 시나리오에서 탁월한 이유와 마찬가지로 작은 크기입니다. 이러한 로봇 공학의 극히 작은 특성은 많은 힘이 필요한 어떤 것도 움직이거나 운반할 수 없다는 것을 의미합니다. 예를 들어, 단일 미니 로봇으로는 길고 얇은 카테터를 배치하거나 연조직을 재설정하고 구조를 여는 것이 불가능합니다. 이 두 작업 모두 직경이 2~13mm이고 길이가 0.5m 이상 늘어날 수 있으므로 기구를 제자리에 고정하는 데 훨씬 더 많은 힘이 필요합니다.
Additionally, it's very slippery inside the human body. Organs are covered in soft biological tissue. When coupled with the complex navigation required, it's easy to see why a stronger more capable noninvasive alternative is preferred versus the current method of using small cameras and a manual professional to guide the treatments into place.
게다가 인체 내부는 매우 미끄럽습니다. 장기는 부드러운 생물학적 조직으로 덮여 있습니다. 필요한 복잡한 탐색 기능과 결합하면 소형 카메라와 수동 전문가를 사용하여 치료를 제자리로 안내하는 현재 방법보다 더 강력하고 성능이 뛰어난 비침습적 대안이 선호되는 이유를 쉽게 알 수 있습니다.
TrainBots Could Change this Scenario
TrainBot이 이 시나리오를 바꿀 수 있음
The concept of a TrainBot, a mini robot with the capability to link with other devices could be the answer according to a recent study. These purpose-built micro-robotics were designed to navigate the distances of the human body precisely and with minimal effort. As part of this strategy, DKFZ researchers significantly improved the current nanorobotics standards.
최근 연구에 따르면 다른 장치와 연결할 수 있는 기능을 갖춘 미니 로봇인 TrainBot의 개념이 그 해답이 될 수 있습니다. 이러한 목적에 맞게 제작된 마이크로 로봇은 최소한의 노력으로 인체의 거리를 정확하고 탐색하도록 설계되었습니다. 이 전략의 일환으로 DKFZ 연구원들은 현재의 나노로봇공학 표준을 크게 개선했습니다.
Source – DKFX TrainBots Study
출처 – DKFX TrainBots 연구
TrainBots Get New Feet
TrainBots는 새로운 발을 얻습니다
One of the biggest upgrades to the mini robot platform is improved gripping. The researchers realized that one of the main issues is a lack of gripping force which can lead to small robotics slipping, resulting in excess energy requirements for minimal movement. To improve this issue, the team added spiked appendages.
미니 로봇 플랫폼의 가장 큰 업그레이드 중 하나는 향상된 그립감입니다. 연구원들은 주요 문제 중 하나가 작은 로봇이 미끄러질 수 있는 파지력 부족으로 인해 최소한의 움직임을 위해 과도한 에너지가 필요하다는 점을 깨달았습니다. 이 문제를 개선하기 위해 팀은 스파이크 부속물을 추가했습니다.
These protruding nodes help distribute contact across the surface of body appendages. Additionally, the design and angle of each foot were optimized to improve driving and actuating forces, enabling TrainBots to move more efficiently and with less effort.
이 튀어나온 마디는 신체 부속기 표면 전체에 접촉을 분산시키는 데 도움이 됩니다. 또한 각 발의 디자인과 각도가 최적화되어 구동력과 작동력이 향상되어 TrainBot이 더 효율적이고 적은 노력으로 움직일 수 있게 되었습니다.
Wireless Control for TrainBots
TrainBot용 무선 제어
Another vital aspect of the research is the control system. The tiny robots leverage a permanent magnetic set-up which enables them to be wirelessly controlled by healthcare professionals. Specifically, a rotating magnetic field enables TrainBots to link up and move in unison, improving driving force significantly, and allowing surgeons to control vital aspects such as speed and rotation.
연구의 또 다른 중요한 측면은 제어 시스템입니다. 이 작은 로봇은 영구 자석 장치를 활용하여 의료 전문가가 무선으로 제어할 수 있습니다. 특히, 회전 자기장을 통해 TrainBot은 일제히 연결되고 움직일 수 있어 추진력이 크게 향상되고 외과 의사가 속도 및 회전과 같은 중요한 측면을 제어할 수 있습니다.
Connected
연결됨
The coolest aspect of these tiny machines is their ability to link and connect to form a larger robot with more power. These devices can work together to provide valuable services when needed. For example, several individual robots can be linked to create enough power to transport an endoscopic instrument. The convoy provides the necessary actuating force to enable healthcare professionals to leverage it for precise surgical procedures.
이 작은 기계의 가장 멋진 측면은 더 많은 전력을 갖춘 더 큰 로봇을 형성하기 위해 연결하고 연결하는 능력입니다. 이러한 장치는 필요할 때 함께 작동하여 귀중한 서비스를 제공할 수 있습니다. 예를 들어, 여러 개별 로봇을 연결하여 내시경 기구를 운반하는 데 충분한 전력을 생성할 수 있습니다. 호송대는 의료 전문가가 정밀한 수술 절차에 활용할 수 있도록 필요한 작동력을 제공합니다.
Testing TrainBots
TrainBot 테스트
Testing for the TrainBot concept included a simulated surgical procedure. The process used pig organs, which operate in an environment similar to the human body. The pig organ showed signs of bile duct blockage which is a common disease in humans.
TrainBot 개념 테스트에는 시뮬레이션된 수술 절차가 포함되었습니다. 이 과정에서는 인체와 유사한 환경에서 작동하는 돼지 장기를 사용했습니다. 돼지 장기에서는 인간에게 흔한 질병인 담관 막힘의 징후가 나타났습니다.
Using TrainBots to Reduce Risks of Bile Duct Cancer
TrainBot을 사용하여 담관암 위험 감소
Bile duct obstructions occur over time in affected individuals which can lead to bile buildup and serious diseases including cancer. The current method of treating this common ailment is for healthcare professionals to insert a camera in your mouth and navigate it manually through the small intestine to determine the blockage site.
담관 폐쇄는 환자에게 시간이 지남에 따라 발생하며, 이는 담즙 축적 및 암을 포함한 심각한 질병으로 이어질 수 있습니다. 이 일반적인 질병을 치료하는 현재 방법은 의료 전문가가 입에 카메라를 삽입하고 소장을 통해 수동으로 탐색하여 막힌 부위를 확인하는 것입니다.
Using TrainBots, researchers were able to remove the blockage with minimal effort. The process began by connecting three TrainBots to generate enough pulling power to drag a 25 cm long wire electrode through the pig's small intestine. Notably, the tube was 3.5x the weight of the Trainbots.
TrainBot을 사용하여 연구원들은 최소한의 노력으로 막힌 부분을 제거할 수 있었습니다. 이 과정은 3개의 TrainBot을 연결하여 25cm 길이의 와이어 전극을 돼지의 소장을 통해 끌기에 충분한 견인력을 생성하는 것으로 시작되었습니다. 특히 튜브의 무게는 Trainbots의 3.5배였습니다.
TrainBots Results
TrainBots 결과
The trainBots successfully delivered their cargo in place. Once the tip of the wire was properly located next to the bile buildup, the researchers applied a small electrical charge to break down the blockage and free the intestinal pathway. This process is called electrocauterization and it's just one of many procedures that TrainBots are designed to improve.
trainBot은 성공적으로 화물을 제자리에 전달했습니다. 와이어 끝이 담즙 축적물 옆에 적절하게 위치하면 연구자들은 작은 전하를 가하여 막힌 부분을 분해하고 장 경로를 자유롭게 했습니다. 이 과정을 전기 소작이라고 하며 이는 TrainBots가 개선하도록 설계된 많은 절차 중 하나일 뿐입니다.
Benefits Trainbots Bring to the Market
Trainbot이 시장에 가져오는 이점
The concept of tiny robots that can help healthcare workers complete complex procedures with more precision has many
의료 종사자가 복잡한 절차를 보다 정밀하게 완료하는 데 도움을 줄 수 있는 소형 로봇의 개념은 많은 사람들에게 알려졌습니다.
부인 성명:info@kdj.com
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