How You Could See Inside Your Body — With a Micro-Robot | Alex Luebke and Vivek Kumbhari | TED

Tradutor: Eliana Santos Revisora: Margarida Ferreira

Alex Luebke: I'd like to invite you to go on a fantastic voyage with me today,

Alex Luebke: Gostaria de vos convidar a fazer uma viagem fantástica comigo hoje,

as we explore inside the human body.

enquanto exploramos o interior do corpo humano.

Dentro de cada um de nós existem mistérios e maravilhas

Inside each and every one of us holds mysteries and wonders

that if unlocked, lead to better health, performance and longevity.

que, se desbloqueados, levam a uma melhor saúde, desempenho e longevidade.

Mas ver o interior tem provado ser bastante difícil.

But seeing inside has proven to be quite difficult.

Since the beginning of the modern era,

Desde o início da era moderna,

the only way to really look inside was through rudimentary surgeries.

a única maneira de olhar para dentro

era através de cirurgias rudimentares.

Nos últimos 150 anos,

Over the past 150 years or so,

we've had great technologies that allow us to look from the outside,

tivemos grandes tecnologias que nos permitem olhar de fora,

like X-rays and MRIs.

como os raios-X e as ressonâncias magnéticas.

But what I propose and what I'd like us to explore today

Mas o que proponho e o que gostaria que explorássemos hoje

is looking at microrobotics inside the human body.

é analisar a microrrobótica dentro do corpo humano.

Como primeiro passo nessa viagem, deixem-me apresentar-vos o PillBot.

As a first step on that journey, let me introduce you to PillBot.

PillBot is a small, wireless robot that is remotely controlled,

O PillBot é um pequeno robô sem fios controlado remotamente

and it swims around in three dimensions in a water-filled human stomach.

e que nada em três dimensões num estômago humano cheio de água.

This robot has things you would expect on a robot.

Este robô tem coisas que esperaríamos de um robô.

It has a camera, so it gives you a live video feed.

Tem uma câmara, oferece uma transmissão de vídeo ao vivo.

It has control circuitry.

Dispõe de circuitos de controlo.

Tem luzes LED porque dentro do corpo humano é bastante escuro.

It has LED lights because inside the human body it's quite dark.

It has a wireless data link and it has a battery.

Tem uma ligação de dados sem fios e tem uma bateria.

Now the way this robot moves is it has three pump jet thrusters

A forma como este robô se move é com três propulsores de jato de bomba

that squirt water in six different directions,

que esguicham a água em seis direções diferentes,

that allow the pilot to fly around in three-dimensional space

que permitem ao piloto voar num espaço tridimensional

in a water volume.

num volume de água.

Over the past five years, we've spent a lot of time

Nos últimos cinco anos, gastámos muito tempo

to get the size of this robot smaller and smaller.

a reduzir cada vez mais o tamanho deste robô.

Aquilo com que começámos não era bem...

What we started with wasn't quite --

(Laughter)

(Risos)

Not quite swallowable.

Não era fácil de engolir.

But we finally worked our way down

Mas finalmente conseguimos reduzir

and where we are these days

e hoje em dia

is about the size of a small multivitamin capsule.

temos o tamanho de uma pequena cápsula multivitamínica.

(Applause)

(Aplausos)

Thank you.

Obrigado.

Now we're going to fly this robot around for you for a little bit.

Agora vamos pilotar um bocadinho este robô para vocês.

But to do that, I would like to invite Doctor Vivek Kumbhari.

Mas para isso, gostava de convidar o Doutor Vivek Kumbhari.

He's the chairman of gastroenterology at the Mayo Clinic.

É o presidente de gastroenterologia da Clínica Mayo.

And I'd like to have him pilot this PillBot while I turn it on.

E gostava que ele pilotasse este PillBot enquanto eu o ligo.

(Applause)

(Aplausos)

Vivek Kumbhari: Here is a common scenario I encounter in my clinic.

Vivek Kumbhari: Eis um cenário comum que encontro na minha clínica.

A patient who's generally in good health

Um doente que geralmente está bem de saúde

comes to see me because they have abdominal pain,

vai ver-me porque tem uma dor abdominal,

and I suspect it's coming from the stomach.

e suspeito que venha do estômago.

Now I need to understand precisely what the problem is,

Agora, preciso de perceber exatamente qual é o problema,

but I can't just pop my head in and take a look.

mas não posso simplesmente enfiar a cabeça e dar uma olhadela.

So, and despite that patient sitting right in front of me,

E apesar de o paciente estar sentado mesmo à minha frente,

I need to ask them to go back home

preciso de lhe pedir que volte para casa

and come back to the hospital on another occasion

e volte ao hospital noutra ocasião

so I can put them to sleep with anesthesia

para eu poder pô-lo a dormir com anestesia

so that they allow me to insert this long tube with a camera at the tip,

de modo a permitir-me inserir este tubo longo com uma câmara na ponta,

through the mouth and into the stomach.

através da boca e do estômago.

This is an endoscopy,

Isto é uma endoscopia,

and it's a relatively invasive and expensive procedure,

e é um procedimento relativamente invasivo e caro,

and we are on a mission to do better.

e temos a missão de fazer melhor.

We'd like to transform this experience

Gostávamos de transformar esta experiência

by dematerializing the physical hospital into PillBot.

substituindo o hospital físico pelo PillBot.

As you can see here, we have a capsule here,

Como podem ver, temos uma cápsula aqui,

and I'm using a game controller to navigate PillBot.

e estou a usar um comando de jogo para guiar o PillBot.

Although I could have also used a tablet or a smartphone.

Embora eu também pudesse ter usado um tablet ou um smartphone.

You can move it around rather quickly here,

Podemos movê-lo muito rapidamente aqui,

and you can imagine that using the tank this size,

e podemos supor que, usando um tanque deste tamanho,

we're still able to navigate the entire experience,

ainda somos capazes de realizar toda a experiência,

which -- and this tank is significantly larger

e este tanque é significativamente maior

do que o estômago humano,

than the human stomach,

or any internal human organ for that matter.

ou qualquer órgão humano interno.

I'm going to pause here while Alex is working on optimizing the robot.

Vou fazer uma pausa enquanto o Alex está a trabalhar na otimização do robô.

AL: There we go.

AL: Lá vamos nós.

(Laughter)

(Risos)

VK: So this is our goal. Be anywhere in the world.

VK: O nosso objetivo é este: Em qualquer lugar do mundo,

Whether you're at home, sitting on your couch,

em casa, sentados no sofá,

visiting space, or right here onstage at TED.

a visitar o espaço, ou aqui mesmo, no palco da TED.

What do you think, Alex? You should go ahead and swallow a PillBot?

O que achas, Alex? Vais em frente e engoles um PillBot?

(Applause and cheers)

(Aplausos)

So, as you can see, in just a few seconds, PillBot entered the stomach.

Como podem ver, em poucos segundos, o PillBot entrou no estômago.

Agora estamos no estômago

So we're in the stomach now,

and I'm carefully navigating around,

e estou a navegar cuidadosamente,

looking for any changes in surface architecture

à procura de quaisquer alterações na arquitetura da superfície

that might represent an ulcer or a cancer, or any other pathology.

que possam representar uma úlcera ou um cancro, ou qualquer outra patologia.

And I'm able to get very similar views

E consigo ter visões muito semelhantes

as I would if I'd used a conventional endoscope.

às que teria se tivesse usado um endoscópio convencional.

Now I'm able to see the entire stomach

Agora, consigo ver todo o estômago

and revisit sites that piqued my curiosity.

e revisitar sítios que despertaram a minha curiosidade.

E o que poderia melhorar ainda mais esta experiência

And what could further improve this experience

is if we used an augmented reality headset for 3D visualization of a stomach,

seria usar um auricular de realidade aumentada

para visualização 3D de um estômago,

ou inteligência artificial para deteção e caraterização de uma anormalidade.

or artificial intelligence for detection and characterization of an abnormality.

Now, fortunately for Alex,

Agora, felizmente para o Alex,

on this brief review, everything is looking normal here.

nesta breve revisão, tudo parece normal aqui.

(Laughter and applause)

(Risos e aplausos)

Though if there were a problem,

Contudo, se houvesse um problema,

being able to show and discuss with Alex in real time

poder mostrar e discutir com o Alex em tempo real

elevates his understanding of his health

eleva a sua compreensão da sua saúde

and is going to make him more compliant with therapy.

e vai torná-lo mais cumpridor com a terapia.

So now that we're done here,

Agora que terminamos,

o PillBot seguirá o seu curso natural através e para fora do corpo.

PillBot will take its natural course through and out the body.

(Laughter)

(Risos)

And fortunately for Alex, he'll have no awareness of this,

Felizmente para o Alex, ele não terá consciência disso

and he won't have to retrieve this capsule.

e não terá de recuperar esta cápsula.

(Laughter)

(Risos)

Este robô foi concebido para o estômago,

Now this robot was designed for the stomach,

though the entire body needs this capability.

embora todo o corpo precise desta capacidade.

Partes do corpo, como o cólon, o coração e o cérebro

Parts of the body, such as the colon, the heart and the brain

should be made accessible with specialized robots

devem ser acessíveis com robôs especializados

that are just as easy to use.

que sejam igualmente fáceis de usar.

I've dreamt of the day

Sonhei com o dia

em que pudesse explorar o interior do corpo humano com robôs,

when I could explore the inside of the human body with robots,

recognizing it would be an inflection point

reconhecendo que seria um ponto de inflexão

na minha capacidade de ajudar as pessoas a viverem vidas mais longas e saudáveis.

in my ability to help people live longer and healthier lives.

Back to you, Alex.

De volta a ti, Alex.

(Applause)

(Aplausos)

AL: That was yummy.

AL: Foi delicioso.

(Laughter)

(Risos)

And no, you don't feel anything when the robot moves around inside you.

E não, não sentimos nada quando o robô se move dentro de nós.

It's quite, quite simple.

É bastante, bastante simples.

But think of that.

Mas pensem nisso.

How easy it was to get access to internal imagery anywhere.

Como foi fácil ter acesso a imagens internas em qualquer lugar.

So that's going to allow us not only internal imagery,

Isto vai permitir-nos obter não só imagens internas,

but also the diagnosis and the treatment that the doctor might be able to give.

mas também o diagnóstico e o tratamento que o médico poderá dar.

That's going to give us access to a vast amount of information

Isto vai dar-nos acesso a uma vasta quantidade de informação

que poderemos usar para treinar a IA.

that we can then use to train AI.

And with AI, we're going to be able

Com a IA, poderemos

to have it automate a whole variety of different functions,

automatizar toda uma variedade de funções diferentes,

desde a melhoria do desempenho do próprio robô

from performance improvement of the robot itself

to autonomous control,

até ao controlo autónomo,

where it actually flies around and maps out the entire interior surface

onde ele voa e mapeia toda a superfície interior

of the stomach all on its own.

do estômago sozinho.

That diagnosis and the treatment also comes along with that.

Esse diagnóstico e o tratamento também vêm com isso.

And we train AI to help learn how to do that.

E treinamos a IA para ajudar a aprender como fazer isso.

E, por fim, intervenções.

And eventually, interventions.

Let's talk about a little bit where we want to go next.

Vamos falar um pouco sobre onde queremos ir a seguir.

So the first thing we're going to do, we'll add some accelerometers on there,

A primeira coisa que vamos fazer é adicionar alguns acelerómetros,

para que isso ajude com esse controlo autónomo.

so it actually helps with that autonomous control.

Also very interesting, we can start adding different sensors.

Muito interessante, podemos adicionar diferentes sensores.

So wherever the robot is going,

Onde quer que o robô vá,

we can go ahead and measure the health of what it's looking at right there.

podemos medir a saúde do que está a ver nesse sítio.

And as far as doing lab-on-chip capabilities

E no que diz respeito a realizar competências de laboratório no chip,

where you can actually analyze the material

podemos analisar o material ali mesmo in situ no robô.

right there in situ on the robot.

Imagine now being able to put different tools onto this,

Imaginem, agora, poder pôr diferentes ferramentas nisto,

where you can cut and you can cauterize

onde podemos cortar e cauterizar

or inject medicine.

ou injetar medicamentos.

Well, now you have a pill surgeon.

Agora, têm um cirurgião em forma de comprimido.

And of course, you can have clusters of these robots

Claro, podemos ter grupos destes robôs

that work together in unison

que trabalham juntos em uníssono

to do complex procedures inside the human body.

para realizar procedimentos complexos dentro do corpo humano.

To go even smaller, we actually have technology that exists today

Para ficar ainda mais pequenos, temos tecnologia que existe hoje

that allows us to make robots at the nanoscale,

que nos permite fazer robôs em nanoescala,

que podem levar robôs para qualquer parte do corpo humano,

which now can bring robots anywhere in the human body,

even into the human brain.

até para o cérebro humano.

And there's some phenomenal power sources that are available,

E há algumas fontes de energia fenomenais que estão disponíveis também online.

coming online as well.

Embora o PillBot esteja prestes a passar por ensaios clínicos,

While PillBot is just about to go through clinical trials,

it'll be a couple of years till it's on the market.

vai levar alguns anos até que esteja no mercado.

There's a long way to go we still have

Há um longo caminho a percorrer.

to bring the full ability to do inner space exploration on us all.

Ainda temos de criar a capacidade de explorar todo o nosso espaço interior.

But it's a worthwhile journey to go on.

Mas é uma viagem que vale a pena continuar.

Imagine being able to have all this information for you,

Imaginem poder ter toda esta informação,

para a vossa saúde, para a vossa família e para a humanidade.

for your health, for your family and for humanity.

So I'd like to invite all of you to join us in being brave.

Por isso, gostaria de convidar-vos a todos a juntarem-se a nós em sermos corajosos.

And let's bring microrobots inside the human body.

E vamos colocar microrrobôs dentro do corpo humano.

Thank you very much.

Muito obrigado.

(Aplausos e vivas)

(Applause and cheers)