Les chercheurs visent à créer une combinaison robotique dure et souple qui peut traiter et stabiliser les soldats blessés dans des endroits éloignés. Une solution qui pourrait être déployée dans d’autres domaines.
L’École de médecine de l’Université de Pittsburgh et l’Université Carnegie Mellon (CMU) ont chacune obtenu des contrats de quatre ans totalisant plus de 7,2 millions de dollars du département américain de la Défense pour créer un système autonome de soins traumatologiques qui tient dans un sac à dos et peut traiter et stabiliser les soldats blessés dans les régions éloignées.
L’objectif de TRAuma Care in a Rucksack : TRACIR développe des technologies d’intelligence artificielle (IA) permettant des interventions médicales qui prolongent l' »heure d’or » (1) pour le traitement des blessés de combat et assurent la survie d’une personne blessée lors de longues évacuations sanitaires.
Une équipe multidisciplinaire de chercheurs et de cliniciens des domaines de la médecine d’urgence, de la chirurgie, des soins intensifs et des soins pulmonaires fournira des données réelles sur les traumatismes et des algorithmes médicaux que les roboticiens et informaticiens de la CMU intégreront dans la création d’une combinaison robotique rigide et souple, dans laquelle un blessé pourra être placé.
Des moniteurs intégrés dans la combinaison évalueront la blessure et des algorithmes d’IA guideront les interventions de soins intensifs appropriées et appliqueront de façon robotisée des traitements stabilisants, tels que des liquides intraveineux et des médicaments.
« Les champs de bataille sont de plus en plus éloignés, ce qui rend les évacuations médicales plus difficiles « , souligne Ron Poropatich, directeur du Center for Military Medicine Research de Pitt et professeur à la Division of Pulmonary, Allergy and Critical Care Medicine de Pitt. « En fusionnant les données capturées à partir de multiples capteurs et en appliquant l’apprentissage machine, nous développons des possibilités de réanimation cardio-pulmonaire plus prédictives, ce qui, nous l’espérons, préservera la force d’un soldat blessé. Notre but avec TRACIR est de traiter et de stabiliser les soldats sur le champ de bataille, même pendant les périodes de soins prolongés sur le terrain, lorsque l’évacuation n’est pas possible. »
De petits pas vers le développement de la médecine robotique
Il reste encore beaucoup de technologie à mettre au point pour permettre aux robots d’effectuer des tâches fiables et sécuritaires, comme l’insertion d’aiguilles IV ou la pose d’un drain thoracique sur le terrain, précise Artur Dubrawski, professeur de recherche à l’Institut de robotique de la CMU. Dans un premier temps, la recherche consistera en une série de petites étapes démontrant l’aspect pratique des composantes individuelles que le système nécessitera éventuellement.
« Tout le monde a une vision légèrement différente de ce à quoi ressemblera le système final « , a ajouté Artur Dubrawski. « Mais nous considérons qu’il s’agit d’un système autonome ou presque autonome – un sac à dos contenant un gilet gonflable ou peut-être une civière que vous pourriez lancer vers un soldat blessé. Il s’ouvrirait, se gonflerait, se positionnerait et commencerait à stabiliser le patient. « L’assistance humaine dont elle pourrait avoir besoin pourrait être fournie par quelqu’un qui n’a pas de formation médicale. »
Grâce à une bibliothèque numérique de données physiologiques détaillées recueillies auprès de plus de 5000 patients traumatisés par l’UPMC, Michael Pinsky, MD, professeur au Département des soins intensifs de Pitt, et Dubrawski ont déjà créé des algorithmes qui pourraient permettre à un programme informatique d’apprendre les signaux indiquant que la santé d’un patient blessé se détériore avant que les dommages soient irréversibles et de dire au robot d’administrer les meilleurs traitements et traitements pour sauver sa vie.
« Pittsburgh possède les trois composantes dont vous avez besoin pour un projet comme celui-ci : une expertise de classe mondiale en médecine des soins intensifs, en intelligence artificielle et en robotique « , a déclaré Artur Dubrawski. « C’est pourquoi Pittsburgh est unique et est le seul endroit pour ce projet. »
Utilisations autres que militaires
Bien que l’objectif immédiat du projet soit de faire progresser le principe de l’armée américaine qui consiste à » ne laisser personne derrière soi » et à traiter les soldats sur le champ de bataille, il existe de nombreuses applications civiles potentielles, a déclaré Ron Poropatich.
« TRACIR pourrait être déployé par drone pour les randonneurs ou les alpinistes blessés dans la nature ; il pourrait être utilisé par des personnes à bord de sous-marins ou de bateaux ; il pourrait donner des capacités de soins de traumatologie aux cliniques de santé rurales ou être utilisé par des travailleurs humanitaires intervenant lors de catastrophes naturelles », a-t-il déclaré. « Et, un jour, il pourrait même être utilisé par les astronautes sur Mars. »
En plus de Ron Dubrawski, les chercheurs de la CMU qui participent à ce projet sont Howie Choset, Chris Atkeson, John Galeotti et Herman Herman, directeur du National Robotics Engineering Center de la CMU.
Légende : Ce rendu artistique montre ce que TRAuma Care In a Rucksack : TRACIR, un système autonome de soins de traumatologie créé par l’Université de Pittsburgh et l’Université Carnegie Mellon, pourrait ressembler.
- L’heure d’or (golden hour) est un concept de médecine d’urgence. La plupart des blessés graves (polytraumatisé, ou bien victime d’une hémorragie interne) meurent dans les premières heures. On a donc un taux de survie optimal si la victime se retrouve sur une table d’opération dans l’heure qui suit l’accident.
https://vimeo.com/ccmpitt/review/329391716/07ad24f9d8
https://www.cs.cmu.edu/news/pitt-and-cmu-create-autonomous-robotic-trauma-care-system
https://www.upmc.com/media/news/052219-tracir-dod
