Mechatronics and Robotics as an Innovative Element in the Development of the Engineering and Medicine Education
DOI:
https://doi.org/10.14529/ctcr150314Keywords:
mechatronics, robotics, computer technologies, health care professionals, bionic approach, advanced trainingAbstract
Currently, mechatronics and robotics play a huge role in the development of modern medicine. The main purpose of the medicine robotics is the high accuracy and quality of service, efficiency of treatment, reducing the risk of harm to human health. However, despite advances in engineering and technology, health specialists are not always aware of them, and engineers do not have full information concerning the needs of modern medicine.
The authors carried out a critical analysis of specific features concerning healthcare and engineering in the field related to the interaction with mechatronics and robotics. Identified the causes of the situation and proposed the ways to solve the problem.
The law documents in the field of science, technology and strategy of medicine development were done to achieve this goal, used the methods of analysis of theoretical and practical preconditions of use of mechatronics and robotics as an innovative element in the development of medicine and engineering.
Pedagogical solutions of described paradox by adjusting approaches in giving classes on cycles of health professionals’ and engineers’ training are proposed. The facts of reality, which form the basis for action related to the interdisciplinary research are presented. Recommendations to ensure a higher level of interaction between health professionals and engineers robotics are given.
The cause of the low interaction between health professionals and engineers in solving interdisciplinary robotics tasks are determined. Pedagogical solutions to this problem are given.
According to the research the authors conclude that the reason of not enough close cooperation between the healthcare specialists and robotics engineers is the isolation of different areas of knowledge specialists, lack of adequate information support innovative projects and the lack of interagency planning market-oriented research and analysis of predictive brand information and the lack of clear strategy for commercialization.
References
Постановление правительства России от 21.05.2013 г. № 426 «О Федеральной целевой программе «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы». – http://www.fcpir.ru/participation_in_program/formation_topics/resolution/
Analog-to-Digital Converters of the Components of a Displacement with the Use of Microelectronic Sine-Cosine Magnetic Encoders / Yu.S. Smirnov,T.A. Kozina, E.V. Yurasova, A.V. Sokolov // Measurement Techniques. – 2014. – Vol. 57, iss. 1. – P. 41–46.
Повышение эффективности формирования эквивалентов составляющих перемещения / Ю.С. Смирнов, Д.А. Кацай, Е.В. Юрасова, И.С. Никитин // Материалы конференции «Информационные технологии в управлении» (ИТУ-2014). – СПб.: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2014. – С. 710–719 с.
Смирнов, Ю.С. Полифункциональный фазовый преобразователь перемещения / Ю.С. Смирнов, Е.В. Юрасова, Т.А. Козина // XII Всероссийское совещание по проблемам управления ВСПУ-2014. – М.: ИПУ им. В.А. Трапезникова РАН. 2014. – С. 7171–7182. – http://vspu2014.ipu.ru/proceedings/prcdngs/7171.pdf
Викторов, В.А. Направления, принципы интеграции медицинских и технических наук / В.А. Викторов, C.B. Селищев, М.Б. Штарк // «БИОМЕДПРИБОР-2000»: материалы конф. – М., 2000. – http://www.mks.ru/library/conf/biomedpribor/2000/plen04.html (дата обращения 27.02.2015).
Викторов, В.А. О развитии медико-технической науки / В.А. Викторов // Вестник РАМН. – 2000. – № 10. – С. 18–24.
Овсяницкая, Л.Ю. Применение андрагогического подхода как общенаучной основы формирования информационной компетентности специалистов системы здравоохранения / Л.Ю. Овсяницкая // Вестник Томского государственного университета. – 2015. – № 390. – C. 194–201.
Смелягин, А.И. Моделирование структуры роботов и манипуляторов / А.И. Смелягин, Е.В. Бабенко // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. – 2011. – № 4-2. – С. 315–317.
Загорулько, Ю.А. Моделирование робота, управляемого речевыми сигналами / Ю.А. Загорулько // Известия Томского политехнического университета. – 2011. – № 5. – С. 98–102.
Овсяницкая, Л.Ю. Юниарный подход в преподавании информатики и информационных технологий специалистам системы здравоохранения / Л.Ю. Овсяницкая // Фундаментальные исследования. – М.: ИД «Академия естествознания», 2013. – № 4, ч. 2. – С. 448–452.
Куракова, Н.Г. Управление инновационным потенциалом медико-биологических исследований: дис. … д-ра биол. наук / Н.Г. Куракова. – М., 2006. – 284 с.
Особенности информационного обеспечения безредукторных электромехатронных преобразователей / Ю.С. Смирнов, Д.А. Кацай, Т.А. Функ, Я.О. Анисимов // Материалы конференции «Информационные технологии в управлении» (ИТУ-2014). – СПб.: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2014. – С. 729–737 с.
Распоряжение Правительства РФ от 28.12.2012 № 2580-р «Об утверждении Стратегии развития медицинской науки в Российской Федерации на период до 2025 года». – http://government.ru/docs/7257/
Смирнов, Ю.С. Электромехатронные преобразователи / Ю.С. Смирнов; под ред. А.Л. Шестакова. – Челябинск: Издат. центр ЮУрГУ, 2013. – 360 с.
Основы политики Российской Федерации в области развития науки и технологий на период до 2010 года и дальнейшую перспективу. (Утверждены Президентом РФ 30 марта 2002 г. № ПР-576). – http://archive.kremlin.ru/text/docs/2002/03/30293.shtml
Гуськов, А.М. Численное моделирование операции стернотомии с помощью хирургического робота-манипулятора при движении по заданной траектории / А.М. Гуськов, М.С. Кузнецова // Наука и образование: электрон. науч.-техн. изд. – 2013. – № 5. – С. 145–162. – http://technomag.bmstu.ru/doc/599870.html
Назаренко, К.А., Модель робота-симулятора безусловных рефлексов новорожденного / К.А. Назаренко, Е.С. Дубинина, А.А. Чередников // Вестник медицинских Интернет-конференций. – 2014. – № 5. – С. 692. – http://medconfer.com/node/3601
Низовибатько, О.Б. Медицинские симулятивные центры – перспектива практического здравоохранения / О.Б. Низовибатько // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. – 2013. – № 1. – С. 311–312.
Арзамасцева, Т.А. Экзоскелеты: новинка военного дела и медицины / Т.А. Арзамасцева, С.М. Постников // Современные наукоемкие технологии. – 2014. – № 5-2. – С. 80.
Первичный опыт использования роботов в повседневной клинической практике в РФ / Д.В. Иванов, А.Н. Лищук, А.Н. Колтунов, А.Н. Корниенко // Вестник новых медицинских технологий. – 2010. – № 4. – С. 175–176.
Войтович, И.Д. Основные принципы изготовления медицинских нанороботов / И.Д. Войтович, А.И. Золот, Н.И. Ходаковский // Математические машины и системы. – 2010. – № 2. – С. 122–133.
Хадарцев, А.А. Разработка и использование нанотехнологий в медико-биологических исследованиях / А.А. Хадарцев, В.А. Хадарцев // Вестник Росздравнадзора. – 2010. – № 3. – С. 63–67.
Евтеева, Е.В. Задачи и закономерности развития мехатроники и робототехники / Е.В. Евтеева // Вестник Волжского университета им. В.Н. Татищева. – 2009. – № 14. – С. 86–90.
Ёлкин, С.С. Бионический подход при создании комплекса моделей нейронов / С.С. Ёлкин, С.В. Ёлкин, Э.С. Клышинский // Институт прикладной математики им. Келдыша. – http://www.agpl.ru/bionic-neural-nets/publ-bionic-nets/48.html (дата обращения 27.02.2015).
