Mini-Roboter operiert Astronauten im Weltall

Der vom Start-up Virtual Incision entwickelte, faustgrosse Roboter bahnt sich mit Hilfe eines Schnittes beim Bauchnabel seinen Weg ins Innere des Körpers und kann dort kränkelnde Fortsätze beseitigen oder gastrische Geschwüre perforieren.

Auf langen Reisen künftig an Bord

In einigen Monaten wird das Gerät einem ersten Null-Gravitationstest in einem Luftfahrzeug ausgesetzt. Dabei wird der Roboter einige Übungen durchführen, um seine Geschicklichkeit an Gummibändern sowie anderem leblosen Material zu testen. Die Hoffnung dabei ist, dass solche Roboter in Zukunft Astronauten auf langen Reisen durchs Weltall begleiten.

Denn je länger die Reise dauert, umso höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass einer der Astronauten ein physisches Trauma erfährt. Derzeit gehen die längsten Reisen der Astronauten nicht weiter als zur Internationalen Raumstation auf 416 Kilometer Höhe. Dort werden die Raumfahrer im Falle eines medizinischen Notfalls in eine Fluchtkapsel gebracht, die sie dann innerhalb weniger Stunden wieder Richtung Erde bringt. Bei langen Weltraummissionen wie einer Reise zum Mars wäre solch eine Vorgehensweise keine Option.

Schwerelosigkeit als Herausforderung

Die Schwerelosigkeit erschwert die Entwicklung geschickter medizinischer Roboter. «Alles, was wir auf der Erde als selbstverständlich ansehen, wie zum Beispiel ein Klebeband auf einen Tisch zu stellen, ist im Weltraum schwierig», meint Dmitry Oleynikov von der University of Nebraska Medical Center. «Die Schwierigkeit steigt logarithmisch, je komplexer die Art der Tätigkeit wird, wie die einer Operation.»

Virtual Incision hat an dem Design einige Jahre gearbeitet.




Die aktuellste Version wiegt 0,4 Kilogramm. Sie hat zwei Arme zum Greifen und Schneiden sowie Tissue-Papiere. Am Kopf des Roboters ist eine kleine Kamera instaliiert. Verbunden mit einer Kontrollstation kann ein menschlicher Operateur mit Hilfe von Joysticks den Roboter steuern. Prototypen haben bereits einige Verfahren an Schweinen durchgeführt. Die nächsten Schritte: Arbeiten an menschlichen Kadavern, um die Technologie final am lebenden Menschen auf der Erde auszutesten.

Völlig autonome Operationen als Vision

Ein Problem der ferngesteuerten Technologie ist die Zeitverzögerung. Virtual Incision hofft dieses Problem dadurch zu lösen, die Astronauten zu trainieren, diese Techniken gegenseitig aneinander auszuführen. Laut James Burgess von der Carnegie Mellon University in Pittsburgh könnten solche Roboter wirklich nützlich sein, wenn diese lernen, autonomer zu handeln. «Man kann sich eine Situation in der Zukunft vorstellen, in der man eine Operationsart vom Boden aus einwählt und diese im All durchgeführt wird.»