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

Переводчик: Alena Chernykh Редактор: Natalia Savvidi

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

Я хочу пригласить вас в фантастическое путешествие,

as we explore inside the human body.

посвящённое изучению человеческого тела.

Inside each and every one of us holds mysteries and wonders

В каждом из нас таятся тайны и чудеса,

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

раскрытие которых поможет улучшить здоровье и работоспособность

и будет способствовать долголетию.

But seeing inside has proven to be quite difficult.

Но оказалось, что заглянуть внутрь тела довольно сложно.

Since the beginning of the modern era,

С начала современной эпохи единственным способом

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

по-настоящему заглянуть внутрь было проведение элементарных операций.

Over the past 150 years or so,

Примерно за последние 150 лет

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

у нас появились замечательные технологии, позволяющие заглядывать внутрь тела:

like X-rays and MRIs.

это рентгеновские лучи и МРТ.

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

Но то, что я предлагаю и в чём я хотел бы разобраться с вами сегодня, —

is looking at microrobotics inside the human body.

это микророботы внутри человеческого тела.

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

В качестве первого шага на этом пути позвольте представить вам PillBot.

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

PillBot — это небольшой беспроводной робот с дистанционным управлением,

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

который плавает в трёх измерениях в наполненном водой желудке человека.

This robot has things you would expect on a robot.

У этого робота есть то, что должно быть у робота.

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

У него есть камера, и поэтому он ведёт прямую видеотрансляцию.

It has control circuitry.

Он имеет схему управления.

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

Он оснащён светодиодами — ведь внутри человеческого тела довольно темно.

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

У него есть беспроводной канал передачи данных и аккумулятор.

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

Этот робот передвигается благодаря трём струйным двигателям,

that squirt water in six different directions,

которые разбрызгивают воду в шести разных направлениях,

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

и это позволяет роботу PillBot перемещаться в трёхмерном пространстве

in a water volume.

в объёме воды.

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

За последние пять лет мы потратили много времени на то,

to get the size of this robot smaller and smaller.

чтобы уменьшить размер этого робота.

What we started with wasn't quite --

То, с чего мы начинали, было...

(Laughter)

(Смех)

Not quite swallowable.

сложно проглотить.

But we finally worked our way down

Но в конце концов мы добились своего,

and where we are these days

и сейчас у нас есть устройство

is about the size of a small multivitamin capsule.

размером с небольшую капсулу-таблетку поливитаминов.

(Applause)

(Аплодисменты)

Thank you.

Спасибо.

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

А сейчас мы продемонстрируем кое-что из того, что робот умеет.

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

Но для этого я хочу пригласить доктора Вивека Кумбхари.

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

Он заведует отделением гастроэнтерологии в клинике Майо.

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

Я хочу, чтобы он управлял роботом PillBot, когда я его включу.

(Applause)

(Аплодисменты)

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

Вот типичная ситуация, с которой я сталкиваюсь в клинике.

A patient who's generally in good health

Пациент, который в целом здоров,

comes to see me because they have abdominal pain,

приходит ко мне из-за боли в животе,

and I suspect it's coming from the stomach.

и я подозреваю, что причина в желудке.

Now I need to understand precisely what the problem is,

Мне нужно точно понять, в чём проблема,

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

но для этого мне недостаточно просто посмотреть на него.

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

И несмотря на то, что пациент сидит прямо передо мной,

I need to ask them to go back home

мне нужно попросить его вернуться домой,

and come back to the hospital on another occasion

а затем ещё раз прийти в больницу,

so I can put them to sleep with anesthesia

чтобы я усыпил его под наркозом

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

и ввёл длинную трубку с камерой на конце

through the mouth and into the stomach.

через рот прямо в желудок.

This is an endoscopy,

Это эндоскопия,

and it's a relatively invasive and expensive procedure,

инвазивная и довольно дорогостоящая процедура,

and we are on a mission to do better.

и мы ставим перед собой задачу — улучшить её.

We'd like to transform this experience

Мы хотели бы изменить процедуру,

by dematerializing the physical hospital into PillBot.

фактически превратив больницу в систему PillBot.

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

Как видите, у нас есть капсула,

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

и я использую игровую консоль для навигации PillBot.

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

Хотя можно также использовать планшет или смартфон.

You can move it around rather quickly here,

Здесь его можно довольно быстро перемещать,

and you can imagine that using the tank this size,

и вы можете себе представить, что, используя резервуар такого размера,

we're still able to navigate the entire experience,

мы можем полностью управлять перемещением внутри него.

which -- and this tank is significantly larger

Но этот резервуар значительно больше

than the human stomach,

желудка человека

or any internal human organ for that matter.

или любого внутреннего органа.

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

Я сделаю паузу, пока Алекс будет работать над оптимизацией робота.

AL: There we go.

Вот так-то.

(Laughter)

(Смех)

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

Вот наша цель.

Где бы вы ни находились: дома, на диване,

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

visiting space, or right here onstage at TED.

в гостях или прямо на сцене TED.

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

Что скажешь, Алекс? Проглотишь PillBot?

(Applause and cheers)

(Аплодисменты и возгласы одобрения)

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

Как видите, всего за несколько секунд PillBot попал в желудок.

So we're in the stomach now,

Итак, сейчас мы в желудке,

and I'm carefully navigating around,

я аккуратно перемещаюсь внутри,

looking for any changes in surface architecture

ищу изменения в рельефе поверхности,

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

которые могут указывать на язву, рак или любую другую патологию.

And I'm able to get very similar views

И мне удаётся получить такие же снимки,

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

как если бы я пользовался обычным эндоскопом.

Now I'm able to see the entire stomach

Теперь я могу видеть весь желудок

and revisit sites that piqued my curiosity.

и снова посмотреть те участки, которые вызвали у меня интерес.

And what could further improve this experience

Ещё больше улучшить процедуру можно было бы,

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

используя гарнитуру дополненной реальности для 3D-визуализации желудка

or artificial intelligence for detection and characterization of an abnormality.

или искусственный интеллект для обнаружения и характеристики аномалий.

Now, fortunately for Alex,

К счастью для Алекса,

on this brief review, everything is looking normal here.

при таком быстром осмотре всё выглядит нормально.

(Laughter and applause)

(Смех и аплодисменты)

Though if there were a problem,

Но если бы возникла какая-то проблема,

being able to show and discuss with Alex in real time

то возможность пообщаться с Алексом в режиме реального времени

elevates his understanding of his health

помогла бы ему лучше понять состояние своего здоровья

and is going to make him more compliant with therapy.

и пройти курс терапии.

So now that we're done here,

Теперь, когда мы закончили,

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

PillBot естественным образом выйдет из организма.

(Laughter)

(Смех)

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

К счастью для Алекса, он этого даже не заметит,

and he won't have to retrieve this capsule.

и ему не придётся доставать капсулу самому.

(Laughter)

(Смех)

Now this robot was designed for the stomach,

Этот робот создан для работы с желудком,

though the entire body needs this capability.

однако такая процедура необходима любому органу.

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

Такие части тела, как толстая кишка, сердце и мозг,

should be made accessible with specialized robots

должны быть доступны для осмотра с помощью специальных роботов,

that are just as easy to use.

таких же простых в использовании.

I've dreamt of the day

Я мечтаю о том дне,

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

когда смогу исследовать внутренние органы с помощью роботов.

recognizing it would be an inflection point

Я понимаю, что это станет переломным моментом

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

в моей способности помогать людям жить дольше и здоровее.

Back to you, Alex.

Теперь слово тебе, Алекс.

(Applause)

(Аплодисменты)

AL: That was yummy.

Это было очень вкусно.

(Laughter)

(Смех)

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

И нет, вы ничего не чувствуете, когда робот перемещается внутри вас.

It's quite, quite simple.

Всё очень и очень просто.

But think of that.

Но подумайте вот о чём:

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

насколько легко было бы получить доступ к внутренним изображениям в любом месте?

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

Таким образом мы могли бы получать не только снимки внутренних органов,

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

но и ставить диагнозы и назначать лечение.

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

Это давало бы нам доступ к огромному объёму информации,

that we can then use to train AI.

которую мы могли бы затем использовать для обучения ИИ.

And with AI, we're going to be able

А с помощью ИИ можно автоматизировать множество различных функций:

to have it automate a whole variety of different functions,

от улучшения работы самого робота

from performance improvement of the robot itself

to autonomous control,

до автономного управления,

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

когда робот самостоятельно перемещается и составляет карту

of the stomach all on its own.

всей внутренней поверхности желудка,

That diagnosis and the treatment also comes along with that.

а это позволяет ставить диагноз и осуществлять лечение.

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

При этом искусственный интеллект обучается тому, как это делать.

And eventually, interventions.

И ещё, хирургические вмешательства.

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

Давайте немного поговорим о наших дальнейших целях.

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

Первым делом мы добавим туда несколько акселерометров —

so it actually helps with that autonomous control.

это помогает с автономным управлением.

Also very interesting, we can start adding different sensors.

Что интересно, мы можем начать добавлять разные датчики.

So wherever the robot is going,

И куда бы ни направлялся робот,

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

мы сможем сразу же измерять состояние того, на что он смотрит,

And as far as doing lab-on-chip capabilities

и даже осуществлять функции «лаборатории на чипе»,

where you can actually analyze the material

позволяющие анализировать материал прямо на месте нахождения робота.

right there in situ on the robot.

Imagine now being able to put different tools onto this,

Представьте, что можно было бы использовать различные инструменты

where you can cut and you can cauterize

для разреза, прижигания

or inject medicine.

или введения лекарств в инъекциях.

Well, now you have a pill surgeon.

Теперь есть таблетка-хирург.

And of course, you can have clusters of these robots

А ещё, этих роботов можно, конечно же, объединять в группы,

that work together in unison

to do complex procedures inside the human body.

выполняющие совместно сложные процедуры в человеческом теле.

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

Более того, у нас есть уже существующая технология,

that allows us to make robots at the nanoscale,

позволяющая создавать роботов в наномасштабе,

which now can bring robots anywhere in the human body,

которые могут переносить роботов в любое место в организме,

even into the human brain.

даже в человеческий мозг.

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

Кроме того, есть несколько феноменальных источников энергии,

coming online as well.

которые также доступны онлайн.

While PillBot is just about to go through clinical trials,

Хотя PillBot только готовится к клиническим испытаниям,

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

до его появления на рынке пройдёт несколько лет.

There's a long way to go we still have

Впереди долгий путь, и нам ещё предстоит

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

дать всем нам возможность в полной мере исследовать внутренний космос.

But it's a worthwhile journey to go on.

Но это путешествие стоит того, чтобы продолжать путь.

Imagine being able to have all this information for you,

Представьте себе, что вы сможете получать всю эту информацию

для себя, своего здоровья, своей семьи и человечества.

for your health, for your family and for humanity.

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

Поэтому я хотел бы пригласить всех вас присоединиться к нам и проявить смелость.

And let's bring microrobots inside the human body.

Пусть микророботы орудуют в человеческом организме.

Thank you very much.

Большое спасибо.

(Applause and cheers)

(Аплодисменты и возгласы одобрения)