Образовательное пространство «Информационные технологии в медицине» ПИШ Сеченовского Университета оснастили компактными роботами-манипуляторами для проектной работы студентов и совершенствования их навыков. Суть одного из проектов заключается в разработке программного обеспечения, с помощью которого роботические системы обучат ассистировать хирургам при выполнении высокотехнологичных лапароскопических вмешательств. Другой проект связан с автоматизацией рутинной работы лаборантов. В дальнейшем разработки студентов будут внедрять в клиническую практику.

Образовательное пространство «Информационные технологии в медицине» в Передовой инженерной школе Первого МГМУ открылось в прошлом году. В нем студенты разрабатывают технологии на основе искусственного интеллекта для системы здравоохранения. Для создания таких технологий были закуплены специальные вычислительные комплексы. По словам научного руководителя ПИШ «Интеллектуальные системы тераностики», директора Института бионических технологий и инжиниринга Дмитрия Телышева, один из проектов, над которым студенты работали совместно с пульмонологами, – разработка неинвазивного метода оценки функции дыхания пациентов. Сейчас направления для проектов расширили – помимо создания технологий на основе ИИ, студенты начали работать с роботическими системами. Цель проекта – разработать программное обеспечение, которое позволит обучить роботов-манипуляторов помогать хирургам во время операций.

«Все знают о робот-ассистированной хирургической системе da Vinci, которую применяют в малоинвазивной хирургии, – отметил Дмитрий Телышев. – Однако высокотехнологичные вмешательства можно выполнять и с помощью более компактных систем, например роборук. Студенты будут расширять функционал роботов, чтобы они могли ассистировать хирургам при различных лапароскопических вмешательствах. Затем студенческие проекты будут развиваться в технологии для использования в клинике».

Еще один проект образовательного пространства – «Робот-лаборант». Речь идет о разработке алгоритмов для обучения роботов выполнять рутинные повторяющиеся действия в диагностической лаборатории. Например, с их помощью можно автоматизировать сортировку биоматериалов, аликвотирование пробы биоматериала из первичных пробирок и другие процессы.

В проектах, направленных на разработку технологий на основе ИИ и обучение роботических систем, участвуют магистранты ПИШ по направлениям «Интеллектуальные информационные технологии в медицине» и «Бионические системы в медицине». Бакалавров инженерных направлений тоже привлекают к проектам, но уже на 3–4-х курсах, после того, как они получили фундаментальные знания в выбранных областях. Одновременно в лаборатории могут работать 10 человек. Кроме того, здесь будут проходить практику студенты технических вузов, в которых есть направления в области биомедицины.

«Для проектной работы мы выбрали самые передовые направления – технологии ИИ и робототехнику, за которыми будущее, – подчеркнул научный руководитель ПИШ. – Роботизация, автоматизация различных процессов – это технологический тренд в любой отрасли, в том числе и в медицине. Сегодня на производстве в нашей стране задействованы более пяти тысяч роборук, а будет еще больше. Мы готовим специалистов, которые не только будут уметь работать с таким оборудованием, но и создавать новые технологии для системы здравоохранения».

Для практической работы студентов в Передовой инженерной школе созданы и другие образовательные пространства. Например, в лаборатории «Медицинские материалы», оснащенной современными 3D-принтерами, они могут напечатать изделие для своего проекта с использованием аддитивных технологий. В этой лаборатории также будут проходить обучение участники новых программ ДПО по аддитивному производству изделий для медицинской промышленности.

Образовательные курсы, рассчитанные на 18 и 30 академических часов, познакомят слушателей с теорией и практикой 3D-производства продуктов для практического здравоохранения.

В образовательном пространстве «Медицинская техника» магистранты направления «Бионические системы в медицине» и обучающиеся по программе специалитета «Медицинский инженер» работают над проектами, связанными с разработкой электроники для медизделий. Лаборатория оснащена приборами для измерения электрических параметров, паяльными станциями и аналитическим оборудованием – для оценки полученного результата. 

А в образовательном пространстве «Лазерные медицинские системы» студенты совместно с клиницистами могут поучаствовать в тестировании инновационных лазерных систем. Например, хирургического лазера «ЛазерТул» – разработки индустриального партнера ПИШ – «Русатом РДС».

Как пояснил инженер-исследователь Института бионических технологий и инжиниринга Игорь Козлов, при разработке хирургических лазерных систем очень важно оценить режимы их работы и предложить разработчикам усовершенствовать функционал устройства так, чтобы его можно было применять в медицинской практике.

«Наша лаборатория – это испытательный центр, где проводят тестирование лазеров по нескольким важным с медицинской точки зрения характеристикам, – уточнил он. – Мы даем разработчикам обратную связь, проводим цикл стандартизированных экспериментов, определяем, какие настройки должны быть у лазерной системы. Например, исследуем воздействие хирургического лазера при различных режимах работы на биологический материал».

В Сеченовском Университете уже на протяжении шести лет готовят инженеров для отечественной медицины, способных разрабатывать медицинскую технику, материалы и IT-технологии для практического здравоохранения. Сегодня в Передовой инженерной школе Первого МГМУ обучают студентов по таким направлениям, как «Наноматериалы», «Механика и математическое моделирование», «Материаловедение и технологии материалов», «Интеллектуальные информационные технологии в медицине», «Синтетическая биология и биодизайн», «Бионические системы в медицине» «Медицинская биофотоника» и другим. В прошлом году в ПИШ открылся новый специалитет «Медицинский инженер». В планах на будущее у школы – запуск новой программы магистратуры «Медицинские материалы» совместно с МИСИС и магистратуры «Архитектор медицинского оборудования» в партнерстве с ГК «Ростех».