De definitieve doorbraak van de robot

Robots kunnen almaar meer aan, vooral als gesofisticeerd verlengstuk van de chirurg en de brandweerman. In 2005 beleven ze hun definitieve doorbraak.

De auteur is hoofdredacteur van het technologie- en wetenschapsblad New Scientist.

In 2005 is het vijftig jaar geleden dat de eerste echte robotheld in de geschiedenis van de sciencefiction gebouwd werd. De voortsjokkende reus Robby de Robot schitterde in de cultfilm De Verboden Planeet. Zoals alle goede robots, zorgde hij ervoor dat de mensen geen kwaad overkwam. Vijftig jaar later komen er eindelijk echte robots die mensenlevens kunnen redden.

Maar hoe ziet zo’n robot van 2005 eruit? Verwacht u hulp van een intelligente kunstmens die op twee benen wandelt en voortdurend klaar staat om de meester of de meesteres te beschermen? Of moet u wachten om gered te worden door een reuzenrobot uit een stripverhaal die portieren van auto’s kan afrukken met zijn reuzenklauwen? Of griezelt u bij de gedachte aan een lange, wendbare robot die over de grond kruipt als een python?

Als u bijstand verwacht van een intelligente kunstmens, zult u teleurgesteld worden. Een tweebenige robot zonder moeite en in een rechte lijn over een gelijkmatige laboratoriumvloer laten stappen, is veel moeilijker dan de wetenschappers dachten. Maar als u gewed hebt op een andere robotvorm, wint u in 2005 al meer dan uw inzet terug.

De chirurg is een robot

De meest voorkomende vorm is nu al duidelijk: een spinachtige robot uitgerust met messen, knijpers en klemmen. Het is een chirurgische robot die zich snel verspreidt in ziekenhuizen in heel de wereld. Hij heet da Vinci en werd gebouwd door Intuitive Surgical uit Sunnyvale in Californië. In 2005 zullen er nog heel wat meer van dergelijke robots hard aan het werk zijn en veel meer soorten ingrepen uitvoeren.

Een robot werkt niet als een gewone chirurg. Hij hoeft uw borstkas of buikholte niet open te maken om grote mensenhanden door te laten. De lange, spichtige armen van de robot dringen diep in het lichaam door via minieme insnijdingen. De robot kan hartkleppen herstellen of aangetaste prostaatklieren verwijderen. Zijn kleine robothanden beven niet, ze kunnen draaien en zwenken met een bedrevenheid die de beperkingen van de menselijke pols alleen maar accentueert. Als hij klaar is, trekt hij zich terug, waarbij hij slechts enkele kleine gaatjes achterlaat die maar een paar hechtingen vergen.

Een operatiekamer met een robot is een vreemd gezicht. De robot staat naast de operatietafel opgesteld, zijn lange armen neergebogen over de patiënt. Een arm is uitgerust met een stereoscopische miniatuurcamera, een andere met mesjes, knijpers en andere chirurgische instrumenten. Zoals gebruikelijk, zijn ook een anesthesist en een verpleegster aanwezig, maar de chirurg staat niet gebogen over de patiënt, vragend naar scalpels en forceps. Hij zit op een afstand achter een toestel dat lijkt op een gesofisticeerde computerspelconsole.

De ogen van de chirurg turen tijdens de operatie naar een kleurenscherm dat een driedimensionaal beeld toont van de binnenkant van de patiënt. De machine geeft een merkwaardig gevoel, het is bijna alsof de chirurg verkleind werd en het lichaam van de patiënt is binnengestapt. De robot wordt gestuurd met handgrepen en pedalen, die ook de camera toelaten om de hoek te veranderen, te vergroten en in- en uit te zoomen.

Na de operatie recupereren de patiënten vaak veel sneller dan na een ingreep waarbij het lichaam moet opengelegd worden. Bij een conventionele operatie om een hartklep te herstellen, bijvoorbeeld, moet de patiënt soms weken in het ziekenhuis blijven om te herstellen- niet wegens de ingreep aan het hart zelf, maar omdat zijn borstkas moest opengebroken worden en een snee van 30 cm moest gemaakt worden om aan het hart te kunnen.

De chirurgische robot da Vinci stamt af van robots die het Amerikaanse ministerie van Defensie tijdens de jaren tachtig ontwikkelde om chirurgen toe te laten soldaten te opereren op veilige afstand van het slagveld. Op dit ogenblik is hij zeker de leider op het terrein, hoewel hij met een prijskaartje van iets meer dan een miljoen dollar nog te duur is voor vele ziekenhuizen. Dat verhindert niet dat de minimaal invasieve chirurgie, die ook de conventionele sleutelgatchirurgie omvat waarbij de chirurg in het lichaam kijkt door een kleine insnijding, in de lift zit.

Nieuwe onderzoeks- en opleidingscentra zien overal ter wereld het daglicht en zullen de vraag aanzwengelen naar de meer gesofisticeerde inkijkmogelijkheden en vaardigheden die een robot kan bieden. Door robots geassisteerde chirurgen hebben nu al hartkleppen hersteld, bypassoperaties van de kransslagader uitgevoerd, prostaatklieren verwijderd en ingrepen gedaan aan de slokdarm. We mogen er ons aan verwachten dat er andere machines op het toneel zullen verschijnen in andere specialismen zoals neurochirurgie, waar een robot absolute precisie kan bieden, of voor relatief routineuze ingrepen zoals het verwijderen van nierstenen.

De brandweerman is een robot

Robots hebben niet altijd precisie en fijngevoeligheid nodig om nuttig te zijn. U zou in 2005 bijvoorbeeld ook op de reusachtige, supersterke klauwrobot Enryu (wat ‘reddende draak’ betekent) kunnen stoten. Tijdens recente tests in het Japanse Kitakyushu gedroeg Enryu zich als een stripheld: hij rukte het portier van een auto, zwaaide met een ijzeren draagbalk en sloeg zware voorwerpen uit zijn baan. Het monster op rupsbanden kan in elke klauw 500 kilo tillen en wordt geproduceerd door Tmsuk, een bedrijf dat ook al robot-huisbewakers en robot-receptionisten maakte.

Enryu werd ontwikkeld in samenwerking met het Japanse Nationaal Onderzoeksinstituut voor Brand en Rampen en komt naar verwacht op de markt in 2005, helemaal klaar om uit te rukken in geval van een grote ramp zoals een aardbeving of een kernongeval, waarbij hij gevaarlijke zones kan binnendringen of puin ruimen van ingestorte gebouwen. Voor de zoektocht naar overlevenden kan hij misschien de hulp inroepen van een slangvormige robot. Proeftypes werden al speciaal ontwikkeld om zich in enge ruimten te wringen – zoals ingestorte gebouwen – om te zoeken naar overlevenden. Andere zullen meer conventionele taken vervullen, zoals het schoonmaken van de binnenkant van leidingen.

Geen van die robots is zeer intelligent, ze hebben menselijke begeleiding nodig. Het zal nog ettelijke jaren duren vooraleer een autonome robot als Robby uit de wereld van de sciencefictionfilms kan ontsnappen.

Alun Anderson

De robot kan hartkleppen herstellen en aangetaste prostaat-klieren verwijderen.