 |
Пермские учёные создали антропоморфный симулятор для обучения студентов-стоматологов
Подготовка профессиональных медицинских кадров является очень важной задачей. От качества обучения врачей зависит не только состояние здоровья людей, но и продолжительность их жизни. Для того чтобы идти в ногу со временем, в учебный процесс студентов всё чаще внедряют новые технологии, например, симуляторы, компьютерные программы и другие инновации. Но чаще всего такие разработки требуют наличия вспомогательного оборудования, а также постоянного участия преподавателя. Кроме того, не все устройства могут воспроизвести реальные условия, что очень важно при подготовке врачей, в том числе и стоматологов. Данный фактор способен привести к ошибкам с настоящим пациентом, что может испортить его здоровье или эстетику лица. Учёные Пермского Политеха, совместно с коллегами из Пермского государственного медицинского университета имени академика Е.А. Вагнера и МГМСУ им. А. И. Евдокимова, в рамках межвузовского консорциума, разработали робот-тренажёр, который приблизит подготовку студентов-стоматологов к реальным условиям медицинской клиники, а также позволит оценить качество работы с помощью нейросети. Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Исследование было представлено на конференции молодых исследователей России по электротехнике и электронике «2023 ElConRus», состоявшейся в Санкт-Петербурге.
По словам учёных, создание тренажёра на базе антропоморфного робота, то есть похожего на человека, для проведения практических занятий студентов-стоматологов позволит автоматически оценивать навыки учеников без участия преподавателя. Кроме того, использование подобного андроида в качестве основы обеспечит обратную связь от «пациента» в виде движений и речи. Существующие симуляторы, используемые в стоматологии – «фантомы», представляющие собой обычные челюсти, дают лишь приблизительное представление о процессе лечения зуба у живого человека, поскольку студент получает обратную связь не от реальных факторов, таких как изменение в структуре зуба в лунке, а от специальных тестов, которые проводит преподаватель. В результате ученик получает лишь теоретическое представление о том, как должен проходить рабочий процесс, а реальные навыки приобретает уже во время работы с настоящими людьми.
- Мы разработали стоматологический антропоморфный робот-тренажёр, который позволит объективно оценить навыки студента, используя несколько моделей зубов, включая «смарт-зубы» с набором датчиков. Помимо практических занятий, симулятор позволяет изучать теоретические аспекты дисциплин, способен проводить опросы по темам практических занятий и лекций, а также оценивать тестовые задания благодаря интерактивной составляющей. Основой устройства является система оптического распознавания, которая проверяет правильность работы студентов, - рассказывает доцент кафедры «Автоматики и телемеханики» ПНИПУ, кандидат технических наук, Андрей Кокоулин.
Для обучения студентов учёными был создан робот-симулятор, имитирующий пациента, способного вести диалог и выполнять движения. Робот оснащен сменной челюстью со сменными зубами нескольких видов, которая изготовлена из резиновых и пластмассовых материалов, по твердости соответствующих настоящей зубной эмали, что дает ученику основную информацию о структуре человеческих зубов. Робот подготовлен к четырем видам стоматологических работ: лечение кариеса, препарирование под коронку, лечение канала и удаление зуба. В зависимости от вида практического занятия можно использовать стандартные монолитные зубы, либо специальные, имеющие полости с цветным наполнителем или датчики. Эта система позволяет студентам видеть структуру настоящего зуба при препарировании. А специально обученная нейросеть оценивает глубину, ширину, ровность, однородность снятого материала и прочие признаки при сверлении. По словам учёных, данное решение позволит избавиться от постоянного контроля преподавателя и использования дополнительного оборудования, например, рентгена, а также повысит объективность оценки работы студента.
- Смарт-зубы состоят из проводящей подложки, проводящего геля, контактной площадки и разделены на две части. Все элементы образуют электрическую цепь, которая реагирует на контакт с инструментом и посылает сигнал на плату. Нижняя часть умных зубов имитирует их внутреннюю структуру. Верхняя секция представляет собой часть коронки зуба заданной формы. Вместе они обеспечивают полную имитацию работы с настоящим зубом. Поскольку инновация имеет обратную связь, нет необходимости в дополнительном оборудовании, которое учит студента ориентироваться, используя только свои знания. Также не требуется постоянное присутствие преподавателя, что позволяет большому количеству студентов-стоматологов заниматься одновременно. Кроме того, мы внедрили и обучили нейросеть, способную распознавать успешность выполненной работы. На первом этапе система определяет и отражает изображение зуба, а на втором шаге проводит анализ, используя модель, обученную на сотнях правильных и ошибочных случаев, - говорит заведующий кафедрой «Автоматики и телемеханики» ПНИПУ, доктор технических наук, Александр Южаков.
Также, по словам учёных, симулятор способен проводить опросы по темам практических занятий и лекций и оценивать тестовые задания. Таким образом, робот-тренажёр, созданный учёными Пермского Политеха, сможет приблизить обучение студентов близким к реальным.
Для справки:
Пермский Политех стал обладателем гранта «Приоритет 2030» в 2021 году. Его размер составил 100 млн. рублей. «Приоритет 2030» является самой масштабной в истории России программой государственной поддержки и развития высших учебных заведений. Ее цель — формирование к 2030 году в России более 100 прогрессивных современных университетов, которые станут центрами научно-технологического и социально-экономического развития страны. Всего комиссия Минобрнауки РФ включила в программу «Приоритет 2030» 106 вузов из 49 городов страны, из них 60 % —региональные университеты.
Контактное лицо: Дмитрий
Компания: ПНИПУ
Добавлен: 08:16, 19.05.2023
Количество просмотров: 324
Страна: Россия
| Открыт новый поток программы для социальных предпринимателей, Премия "Импульс Добра", 18:09, 07.04.2026, Россия56 |
| Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» объявляет о старте нового набора на программу профессиональной переподготовки «Управление в социальном предпринимательстве: социальные инновации и предпринимательство». Программа реализуется совместно с Фондом региональных социальных программ «Наше будущее» и объединяет академическую экспертизу одного из ведущих университетов страны с практическим опытом развития социального предпринимательства. |
| Сотрудники «Энергосбыт Волга» приняли участие в конкурсе профессионального мастерства, ООО "Энергосбыт Волга", 18:06, 07.04.2026, Россия56 |
| Компания «Энергосбыт Волга» провела конкурс профессионального мастерства, посвящённый 8-летию со дня получения статуса гарантирующего поставщика электроэнергии во Владимирской области. Участие в профессиональных состязаниях приняли четыре сборные команды – по одной от каждого территориального отделения: Александровского, Владимирского, Ковровского и Муромского. |
| UDV Group: AI Security — безопасность искусственного интеллекта, UDV Group, 23:26, 06.04.2026, Россия132 |
| Юрий Чернышов, к.ф.-м.н., доцент УНЦ «Искусственный интеллект» УрФУ, руководитель исследовательского центра UDV Group рассказал о сложностях обнаружения причины изменения поведения модели, о методах, которые подходят для анализа безопасности и о том, как оценивается устойчивость модели в условиях реального применения. |
| С ключевым доходом: «Выберу.ру» подготовил рейтинг вкладов с плавающей ставкой за март 2026 года, Финансовый маркетплейс "Выберу.ру", 23:22, 06.04.2026, Россия67 |  |
| Вклады с плавающими ставками, в привязке к «ключу» ЦБ, весной позволяют людям зарабатывать доход выше среднерыночного по другим срочным депозитам. Поэтому «Выберу.ру» составил рейтинг банков с наиболее привлекательными условиями вкладами с переменными процентами. Топ-подборка поможет вкладчикам найти выгодный вариант, чтобы прибылью сбережений перекрыть официальную инфляцию. |
| Innostage, КГЭУ и ПЭИПК договорились о совместной подготовке кадров для ТЭК, Innostage, 15:41, 03.04.2026, Россия379 |  |
| В рамках международного электроэнергетического форума «Энергопром» компания Innostage, Петербургский энергетический институт повышения квалификации и Казанский государственный энергетический университет подписали меморандум о партнерстве в сфере подготовки кадров для топливно-энергетического комплекса. |
|
|
