ПРОЕКТ РФФИ № 12-08-00415а
"Научно-инженерные основы функционирования медицинских сервисных роботов в клинике"
(май 2012 - декабрь 2013 гг.)
Аннотация
Проект
направлен на решение фундаментальной
научной проблемы исследования и создания
научно-инженерных основ теории
функционирования подвижных сервисных медицинских роботов (СМР)
в реальных условиях медицинского
учреждения. Получена первая экспертная оценка
перспективных функций назначения СМР, на
основе которой сформулирована обобщенная
концепция функционирования СМР в клинике.
Выдвинут, теоретически обоснован и
проверен в эксперименте тезис о
существовании конечного набора
элементарных алгоритмов поведения робота,
из которого складывается любое
ситуационное поведение СМР. Сформулирована
и обоснована парадигма объектно-ориентированного
описания среды обитания СМР в клинике.
Исследован набор переменных среды обитания
в клинике. Сформулировано положение об
определяющей роли органов чувств робота в
формировании набора переменных среды
обитания в клинике и набора переменных
внутренней среды робота. Разработана
первая рабочая версия компьютерной
имитационной модели среды обитания СМР в
клинике на базе платформы программирования
«LabView». Разработано формальное инженерно-техническое
описание целевых функций назначения,
самосохранения и вспомогательных целевых
функций СМР. Исследована иерархия и
обоснованы приоритеты целевых функций СМР.
Исследован набор существенных и
несущественных переменных целевых функций
СМР. Разработана обобщенная структурная
схема рассматриваемых СМР и сформулированы
основы подхода к методологии и этапам их
проектирования. Разработан аппаратно-программный
модуль системы навигации и ориентирования
СМР в пространстве на основе сочетанного
применения методов ультразвуковой локации
и одометрии. Проведен патентный поиск и
подана заявка на патент на новое устройство
навигации и ориентирования СМР в
пространстве, базирующееся на результатах
исследований по проекту. На основе
моделирования движения робота по
предложенному патенту получено
экспериментальное подтверждение тезиса
проекта о возможности разбиения
многопараметрических целевых функций на
ряд однопараметрических и о возможности их
представления в виде логического условия
продолжения/прекращения выполнения
циклических алгоритмических процедур.
Разработана и обоснована первая версия
системы специализированных медико-технических
требований к СМР. Выполненное исследование
по своей фундаментальной постановке и
системному охвату проблемы создания научно-инженерных
основ теории СМР опережает аналогичные
подходы других авторов, как в России, так и
за рубежом.