Пермские ученые представили промышленный образец антропоморфного робота для обучения студентов, ординаторов и врачей стоматологов

Международный день стоматолога отмечается 9 февраля. Профессионализм врачей во многом зависит от полученных во время учебы не только теоретических, но и практических навыков. Ученые Пермского Политеха, Пермского государственного медицинского университета им. академика Е. А. Вагнера (ПГМУ) и Российского университета медицины завершили разработку антропоморфного робота-симулятора, имитирующего пациента в стоматологическом кабинете. Робот должен усовершенствовать обучение студентов-стоматологов и подготовить их к работе в реальных условиях клиники.

Робот создан при финансовой поддержке Пермского научно-образовательного центра мирового уровня «Рациональное недропользование» (Пермский НОЦ) в рамках технологического проекта «Инновационные химические, медицинские и фармацевтические технологии».

Симулятор оснащен сменными smart-челюстями, которые изготовлены из резиновых и пластмассовых материалов, с несколькими видами сменных зубов. Робот подготовлен к четырем видам стоматологических процедур: лечение кариеса, каналов и корня зуба, фрезерование под коронку и удаление. Специально обученная нейросеть определяет глубину, ширину, ровность, однородность снятого материала и прочие признаки при сверлении — так робот будет оценивать проводимые манипуляции и давать обратную связь.

Александр Южаков, доктор технических наук, заведующий кафедрой автоматики и телемеханики ПНИПУ:

«В 2023 году мы создали стоматологический симулятор промышленного образца с полным комплектом документации. В базовый комплект робота входят четыре кейса, 2 съемные smart-челюсти и три вида зубов. В зависимости от программы обучения студенты и ординаторы могут выполнять следующие процедуры – лечение кариеса, лечение корня зуба, фрезерование зуба для установки коронки и процедуру по удаление зуба. Это базовые кейсы. Сейчас мы ведем работу по их дополнению, добавляя различные условия, например, пациент испытывает страх от приема стоматолога, нервничает или проявляет агрессию. Сегодня у нас определен заказ на 2024 год в количестве 5 штук. Ориентировочная стоимость промышленного образца со всем необходимым ПО составляет около 6 миллионов рублей. Заказ на робота поступил от нескольких московских стоматологических клиник, Пермского медицинского университета и частной стоматологической компании. Благодаря поддержке Пермского НОЦ реализованы все наработки и методологические подходы, которые ученые смогли воплотить в жизнь и получить законченный продукт».

Андрей Байдаров, проректор по информационным технологиям и инновационному развитию ПГМУ:

«Робот – продукт полностью отечественного производства. В этом симуляторе получилось соединить функции для обучения врачей-стоматологов по нескольким специальностям и нескольким дисциплинам, а кроме отработки манипулятивных навыков, добавить отработку коммуникативного навыка. В роботе заложены самые современные технологии – система коммуникации построена на базе Калгари-Кембриджской модели медицинской консультации, благодаря мощностям ПНИПУ были использованы самые передовые разработки в области электроники для возможностей движения и обратной связи, а индустриальный партнер Promobot оказал содействие в работе над интерактивной мимикой робота. Ведь для будущего врача очень важна адаптация к возможному реальному пациенту, умению и знанию врачебной ситуации на основе самых актуальных клинических рекомендаций».
По оценке московских социологов после завершения обучения часть выпускников медицинских вузов не остаются работать по специальности. Причина – страх перед общением и работой с настоящими пациентами. Робот-симулятор создан для отработки коммуникативных навыков студентов-ординаторов и получения обратной связи.

Камила Валиахметова, аспирант кафедры ортопедической стоматологии ПГМУ:

«На данный момент у аспирантов и у ординаторов практически нет доступа к реальным пациентам. Выходя из университета, зачастую мы впервые сталкиваемся с ними и, конечно, возникают трудности в коммуникации, и в применении знаний на практике. Антропоморфный робот помогает нам не только отточить навыки и понять свои ошибки, но и получить обратную связь, чтобы в дальнейшем совершенствоваться в практической деятельности».
Ученые университетов продолжают работать над созданием отечественной платформы, задача которой – дистанционное выполнение всех образовательных процедур для стоматолога. Врач надевает шлем виртуальной реальности, видит стоматологический кабинет, пациента и может выполнять все те же самые процедуры, находясь в другом месте. Такая разработка позволит реализовать комплекс, нацеленный на непрерывное медицинское образование, то есть повышать квалификацию специалистов и дистанционно проходить стажировки.