Hola! A continuación leerás en este post sobre la robótica y su utilidad en Odontología.
Me presento: soy Luis Marcano, Odontólogo.
Este post pertenece a aquellos que dedico a:
Conocerás aquí sobre el uso creciente de los robots en la Odontología y su ventaja para al consulta.
¿Qué es la robótica?
La robótica es una rama de la Ingeniería dedicada a la investigación, desarrollo y operación de los robots.
Los ingenieros dedicados a la robótica estudian cómo construir sistemas físicos para suplementar o llevar acabo una o varias tareas hechas por humanos.
Los robots son máquinas programables usadas para llevar a cabo acciones de manera autónoma o semi-autónoma.
Tres características de los robots:
- Los robots interactúan con el mundo físico vía sensores y activadores.
- Los robots son programables.
- Son autónomos o semi-autónomos.
A la fecha de escribir este posts ya contamos con tele-robots.
Estos son usados por médicos para llevar procedimientos quirúrgicos en distintas partes del planeta.
El mundo de hoy es muy diferente a hace 3.500 años cuando crearon los primeros cepillos dentales.
Una de las tantas aplicaciones actuales de, por ejemplo, la robótica, es el CAD-CAM para confeccionar diferentes tipos de prótesis dentales.
Leyes de la robótica propuestas por la Unión Europea
A causa del rápido avance de la Inteligencia Artificial y la robótica, el Parlamento Europeo ha propuesto una serie de leyes para regular sus avances:
- Proteger a los humanos de los daños causados por robots.
- Respetar el derecho a rehusarse a ser cuidado por un robot.
- Proteger la libertad humana ante los robots.
- Proteger a la humanidad de las violaciones de la privacidad cometidas por un robot.
- Gestión de datos personales procesados por un robot. (Para conocer más sobre tus datos personales en salud te recomiendo leer mi post sobre el Big Data y al que dediqué a la cadena de bloques)
- Proteger a la humanidad de ser manipulada por robots.
- Evitar la disolución de vínculos sociales.
- Igualdad de acceso al progreso de la robótica.
- Restringir el acceso humano a las tecnologías de mejora.
Parte del desarrollo en la robótica, para garantizar la seguridad del humano (y por tanto las normas antes descritas) son:
- Los métodos de control de movimientos.
Lo que establece un máximo en la velocidad del movimiento para hacerlos seguros a los humanos que trabajemos con ellos en conjunto en un mismo espacio físico.
- El diseño de robots conscientes de la seguridad. Lo que va de la mano en un desarrollo en los sistemas de inteligencia artificial.
Isaac Asimov
Reglas que derivan de «Las tres leyes de la robótica» propuestas por Isaac Asimov (Исаáк Ази́мов) en su libro Runaround, publicado en Marzo de 1942.
Asimov pensaba que las herramientas (incluídos los robots) construídos para la comodidad de los seres humanos tienen por rasgo: ser seguros.
Por tanto, deberían ser construídos con garantías que apunten a evitar el daño a humanos.
Las tres leyes de la robótica de Asimov son:
- Primera Ley. Un robot no podrá hacer daño a un ser humano, ni tampoco, por inacción, permitir que un humano sufra un daño.
- Segunda Ley. Los robots acatarán y cumplirán las órdenes de los seres humanos. Con excepción de aquellas que entren en conflicto con la primera ley.
- Tercera Ley. Deben proteger su propia existencia, siempre y cuando esto no entre en conflicto con la primera y seagunda ley.
También está la Ley cero, que dicta que los robots no podrán hacer daño a la humanidad ni permitir que la humanidad sufra daños
Pero estas leyes, o cualquier otra, debemos introducirlas en los robots: programarlos.
Lo que requiere un avance significativo en la inteligencia artificial.
Quizás, décadas atrás, esto sonaría a ciencia ficción, pero las interacciones robot-humanos ya son una realidad hoy.
En la robótica sucedió un desarrollo posterior a Asimov.
Ejemplo de ello es la háptica.
Es decir, el cómo los robots perciben al mundo que les rodea por medio del tacto, la audición y la óptica.
La estimación de los robots de las fuerzas externas les permite procesar la amplitud, movimiento, dirección y duración, así como otras firmas hápticas del tacto y lo usan como medio de comunicación.
Íbidem
Un ejemplo avanzado de la háptica sería el rastreo del movimiento y reconocimiento facial del humano.
Si el robot sabe dónde está el ser humano, le será más sencillo evitar accidentes por colisión en ese espacio.
Tipos de robots
- Robots quirúrgicos/médicos. Tales como el robot Da Vinci usado para llevar a cabo cirugías, o prótesis biónicas.
- Para investigación. Ayudan en las pesquisas en Universidades y centros de investigación.
- Robots pre-programados. Robots industriales que operan en un ambiente simple y controlado, y no necesitan de inteligencia artificial para operar. Un ejemplo muy conocido son los robots usados para ensamblar carros.
- Autónomos. Estos robots tienen la responsabilidad de detectar cambios en el ambiente y adaptarse a ellos, no necesitan que los humanos los supervisemos constantemente, se han vuelto populares como juguetes o dispositivos de limpieza en casa.
- Teleoperados. Controlados remotamente por humanos, tales como los que operan bajo el agua para reparar tuberías, los que funcionan en el espacio y por supuesto, los usados en el campo médico y odontológico.
- Robots que aumentan las capacidades. Por ejemplo, brazos prótesicos, o exo-esqueletos que aumentan el alcance y la fuerza del ser humano.
- Aeroespaciales. Como los drones de vigilancia usados en el campo militar.
- De respuesta ante desastres. Tales como los que buscan sobrevivientes después de una emergencia.
- Humanoides. Diseñados para lucir como seres humanos.
Características de la robótica
- Movimiento. Hay robots de configuración cartesiana con tres ejes situados a lo largo de los ejes x, y, z; otros robots son de configuración cilíndrica cuya articulación es de tipo rotacional, produciendo rotación en torno a la base; y están los de configuración polar, con varias articulaciones, que pueden moverse en sentido rotacional, angular y lineal.
- Energía. Cada robot tiene una fuente de energía que hace posible su funcionamiento.
- Grado de libertad. El nivel de libertad del robot en cada movimiento.
- Recolección de información. A través de distintos sensores el robot recolecta la información necesaria para llevar a cabo su tarea.
- Autonomía. Es el grado de complejidad que el robot puede ejecutar gracias al uso de la inteligencia artificial.
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Relación de la robótica con la Inteligencia Artificial
La róbotica y la inteligencia artificial se encuentran específicamente en los robots con inteligencia artificial, es decir, sistemas físicos capaz de analizar, aprender y tomar decisiones por si mismos.
Entre ellos está Sofía, creada por Hanson Robotic Limited, a la que escucharás razonar en el siguiente vídeo:
Sofía es la primera robot a quien se leotorga una nacionalidad, y por tanto, una identidad.
En su caso es la de Arabia Saudita.
¿Cómo beneficia la robótica al sector salud?
Beneficia los profesionales y pacientes asistiendo en procedimientos y otorgando mayor precisión al mismo
No todos los robots precisan de sistemas de locomoción que imitan a los humanos (esta forma de verlos es más reflejo de las películas que de la robótica como tecnología)
Algunos son una serie de brazos de alta precisión.
Tal como lo es el Robot Da Vinci, capaz de llevar a cabo intervenciones quirúrgicas de alta precisión, operado por un profesional.
Es decir, es un robot que no opera por inteligencia artificial sino que funciona como extensión de los seres humanos.
Ya es posible con el robot Da Vinci, llevar a cabo cirugías con el médico a 4 metros de distancia.
El reto ahora es ejecutarlas con el profesional a 4.000 kilómetros, lo que expandirá las posibilidades de la tele-medicina
Robótica e inteligencia artificial en Odontología
La robótica en Odontología forma parte de lo que ha recibido el nombre de: Dentrónica (Dentronics)
A continuación te mostraré específicamente uno de los beneficios de la robótica en la Odontología te muestro a un robot que fue capaz de realizar una cirugía de implantes dentales en un hora.
Los profesionales que ves en el vídeo NO participaron en el proceso.
El robot colocó los implantes dentales con un margen de error de 0.2-0.3mm, lo que alcanza un standard de precisión para el proceso.
Aún queda por avanzar en la robótica en Odontología, lo dicen investigadores especializados en el área:
La Odontología está avanzando hacia una nueva era de medicina asistida por robots e impulsada por datos.
Sin embargo, los últimos pasos de cambios a tecnología moderna de robots, machine learning e inteligencia artifical aún no han sido introducidos por completo a la investigación odontológica.
Ni han alcanzado la preparación tecnologíca ni la eficiencia de costo para entrar al mercado odontológico.
Dentronics: Towards Robotics an Artificial Inteligence in Dentistry. Sciencie direct.
Para introducir masivamente a la Dentrónica (Dentronics) necesitamos que esa tecnología tenga mayor capacidad de aprendizaje y que sean costeables.
Espero te haya sido informativo este post dedicado a la robótica en el sector salud, sobre todo en Odontología.
La mejor parte viene al final de este post, en la sección de comentarios
Escribe tus inquietudes y dudas, las responderé tan pronto me sea posible
Resumen
¿Qué es la robótica?
Rama de la ingeniería que construye sistemas físicos que suplantan a los humanos en algunas tareas.
¿Beneficios de la robótica para la Odontología?
Entre otros están:
Procedimientos a distancia (Tele-Odontología)
Capacidad de mayor precisión en los tratamientos.
En este mismo Blog también encontrarás sobre:
- Las aplicaciones del internet de las cosas a la Odontología.
- ¿Qué causa y cómo tratar al padecimiento del bruxismo?
Referencias
- Dentronics: Towards Robotics an Artificial Inteligence in Dentistry. Jasmin Grischke & cols. Sciencie direct. March 2020.
- Asimov’s Three Laws of Robotics. Piers Bizony. Engineeniring an Technology.
- European Civil Rules on Robotics. European Parlamient
Dr. Marcano. Estoy sorprendida y admirada por su amplia curiosidad. Aborda temas futuristas que pueden llevar la odontologia a escalas superiores e inimaginables, además de estimular nuestra propia curiosidad. Felicitaciones.
Muchas gracias Rachel!
Si supieras que ni tan futurista es, ya tenemos unas cuantas muestras de la utilidad de la robótica en la Odontología.
Por ahí tengo un escrito dedicado a la Inteligencia Artificial en el sector salud, te invito a leerlo.
Me alegra haber estimulado tu propia seguridad.
Un abrazo