Tıpta, Psikolojide Ve Psikoterapide Robotik Uygulamalar

Tıpta, Psikolojide Ve Psikoterapide Robotik Uygulamalar

Mekanik sistemleri ve bunlarla ilişkili kontrol ve algılama sistemleri ile bilgisayar algoritmalarına bağlı olarak akıllı davranan makineler “robot” olarak adlandırılır. Robotik kelimesi ise Isaac Asimov tarafından 1941 yılında “robot” kelimesinden türetilerek ilk kez kullanılmıştır. Robotik, robot teknolojisiyle ilgili tüm alanları kapsayan bir tanım olarak kabul ediliyor. Robotik uygulamalar günümüzde endüstri, eğitim, araştırma, tarım ve hayvancılık, ulaşım, eğlence, sağlık gibi birçok alanda karşımıza çıkıyor. Ayrıca günden güne kullanım alanları da kullanım sayıları da artıyor.

Ben bu yazımda robotiğin tıpta, psikolojide ve psikoterapide kullanım alanlarını mercek altına alacağım.

Tıpta Robotik Uygulamalar

Robotların tıpta kullanımı oldukça geniştir. 1980’lerde ortaya çıkan tıbbi alanda kullanılan ilk robotlar, robot kol teknolojileri aracılığıyla cerrahi yardım sunmuştur. Yıllar içerisinde yapay zekâ (YZ) destekli görüntü işleme ve veri analizi, tıbbi robotları geliştirdi ve sağlık hizmetlerinin başka alanlarında da faaliyet göstermelerini sağladı. Özellikle kanser tedavi ve teşhisinde, biyopsi ve cerrahi operasyonlarda günden güne öne çıkan robotik yöntemler, birçok üniversite ve kuruluşun konuları arasında yer alıyor. Geliştirilen yeni yöntemlerle tıpta robot kullanımı artarken alınan başarılı sonuçlar da bu konudaki yatırımları artırıyor.

Şimdi gelin, tek tek tıpta kullanılan robotik sistemlere bir göz atalım.

  • Cerrahi Robotları “Da Vinci” Cerrahi Sistemi

Robotik cerrahi veya robot yardımcı cerrahi olarak bilinen “Da Vinci” dünyanın ilk ve tek robotik cerrahi sistemidir. Bu sistem sayesinde küçük delikler aracılığıyla bazı ameliyatlar gerçekleştirilebilir. Da Vinci robotik cerrahi sistemi; NASA’da çalışan araştırmacılar, sanal gerçeklik alanında uzmanlaşan mühendisler ve Stanford Üniversitesi Araştırma Merkezi robot teknolojisi uzmanları tarafından geliştirilmiştir.

Bu sistem, sağlık hizmetine ihtiyaç duyulması durumunda dünyadaki cerrah konsolundan uzaydaki astronotların ameliyat edilmesi için tasarlanmıştır. Amerika Gıda ve İlaç Dairesi’nin (Food and Drug Administration, FDA) 2000 yılında verdiği onayla kalp ve damar cerrahisi ameliyatlarında kullanılmaya başlanmasından sonra bugüne kadar yaklaşık 8 milyondan fazla operasyon gerçekleştirilmiştir. Üroloji, jinekoloji, genel cerrahi, göğüs cerrahisi ve KBB (Kulak-Burun-Boğaz) alanlarında yaygın olarak kullanılan bu sistem zaman içerisinde Türkiye’de de sıkça tercih edilen bir yöntem haline gelmiştir.

Da Vinci robotik cerrahi sistemi, Da Vinci robotu, hasta konsolu ve cerrah konsolu olmak üzere üç bölümden oluşmaktadır. Ameliyatın yapılmasında kullanılacak el aletlerini taşıyan 4 kol robot bölümünde bulunur. Bu kolların ucundaki el aletleri vücut içerisine ciltte açılan 0,5-1 cm çapındaki deliklerden yerleştirilir. Kollardan birisi ameliyat sahasının görüntüsünü dışarıya veren yüksek çözünürlüklü kamerayı taşır. Diğer 3 robotik kolla cerrah ameliyatı gerçekleştirir.

Cerrahın parmaklarını hareket ettirerek verdiği komutlarla eş zamanlı çalışan Da Vinci sisteminde, sanılanın aksine ameliyatı robot değil yine cerrahlar yapar. Teknoloji ve cerrahinin gelmiş olduğu son nokta olarak kabul edilen bu sistem, cerrahın işini kolaylaştırırken aynı zamanda hastaya da ameliyat sonrasında daha az acı çekmesi, hastanede kalış süresinin geleneksel ameliyat yöntemlerine göre daha kısa olması ve hastaların sağlıklarına daha çabuk kavuşması gibi büyük yararlar sağlar.

Cerrahi robot teknolojisi, yapay zekayı daha verimli kullanabilmek için gelişiyor. Bilgisayar görüşü, cerrahi robotların görüş alanlarındaki doku türleri arasında ayrım yapmasını sağlar. Örneğin cerrahi robotlar, artık cerrahların ameliyat sırasında sinir ve kaslardan uzak durmasına yardımcı olabilme özelliğine sahip. Yüksek çözünürlüklü üç boyutlu bilgisayar görüşü, ameliyat esnasında cerrahlara ayrıntılı bilgi ve gelişmiş performans sunabiliyor. Sonunda robotlar, cerrahların dikkatli gözetimi altında dikiş atma veya başka tanımlı görevler gibi daha basit işlemleri kendi başlarına yapabilecek. Robot teknolojisi, cerrahların eğitiminde de önemli bir rol oynuyor. Örneğin Mimic Simulation Platform, yeni cerrahlara cerrahi robot eğitimi sunmak için yapay zekâ ve sanal gerçekliği kullanıyor. Cerrahlar, sanal ortam içinde robotik kontroller kullanarak ameliyat pratiği yapıyor ve becerilerini geliştiriyor.

  • Otonom Robotlar

Entegre ışık algılama ve mesafe ölçme (LiDAR) sistemleri kullanan veya görsel bilişim ve eşleme özelliği olan otonom robotlar, kendi başlarına muayenehanedeki veya hastane odalarındaki hastalara kendi başlarına ulaşarak klinisyenlerin hastalarla uzaktan etkileşime girmesine yardımcı olabiliyor. Uzaktaki bir uzman veya başka bir çalışan tarafından kontrol edilen robotlar, vizitedeki doktorlara eşlik ederek hastaya teşhis konması ve hasta bakımıyla ilgili konularda ekran üzerinden uzman desteği alınmasını sağlayabiliyor. Bu robotlar kendi pillerini takip edip gerektiğinde şarj istasyonlarına geri dönebiliyor.

Bazı otonom robotlar bulaşıcı hastalık bölümlerini, ameliyathaneleri, laboratuvarları ve ortak kullanılan hastane alanlarını gezerek temizlik ve dezenfeksiyon yapıyor.

Yeni bir start-up olan Akara tarafından geliştirilen bir otonom robot prototipi UV ışık ile kirlenmiş yüzeyleri dezenfekte etmek için test ediliyor. Akara’nın hedefi, hastanelerdeki odaların ve ekipmanların dezenfekte edilmesini sağlayarak COVID-19 ile mücadeleye yardımcı olmaktır. Bu prototip, çalışırken insanların arasında güvenli şekilde dolaşmak için Intel® Movidius™ Myriad™ X Görü İşleme Ünitesini kullanıyor.

  • Modüler Robotlar

Tedavi robotları; inme, felç, travmatik beyin hasarı sonrasında veya multipl skleroz için rehabilitasyona yardımcı olabiliyor. Yapay zekâ ve derinlik kameralarını kullanan bu robotlar, doktorların belirlediği egzersizler süresince hastanın formunu gözlemleyebiliyor, farklı pozisyonlardaki hareket derecelerini ölçüp insan gözünden daha hassas bir şekilde hasta durumundaki gelişmeleri takip edebiliyor. Ayrıca hastalarla etkileşime girerek rehberlik sağlayıp teşvik edebiliyor.

Modüler robotlar, diğer sistemleri geliştirip birden fazla fonksiyon göstermek için yapılandırılabiliyor. Sağlık hizmetinde kullanılan tedavi amaçlı dış iskelet robotları ile protez robotik kollar ve bacaklar bu robotlara örnektir.

Yukarıda değindiğim robot sistemleri dışında hizmet robotları, sosyal ve mobil robotlar da bulunmaktadır. Hizmet robotları; hasta odalarını hazırlar, malzemeleri takip eder ve sipariş verir, tıbbi malzeme dolaplarındaki stokları yeniler ve yatak çarşaflarının çamaşırhane ile hastane arasında taşınmasını sağlar. Sosyal robotlar, insanlarla doğrudan etkileşime girer. Bu “dost canlısı” robotlar uzun süreli bakım hizmeti verilen ortamlarda sosyal etkileşim ve gözetim için kullanılır. Hastaları tedavi için gerekli rejimlere uyması için teşvik edebilir veya onlarla zihinsel olarak etkileşime girerek zinde ve iyimser olmalarını sağlayabilirler. Ayrıca hastane ortamında ziyaretçilere ve hastalara yol göstermek için kullanılabilirler. Mobil robotlar, bir kablo veya önceden belirlenmiş bir yolu takip ederek hastaneler ve kliniklerde dolaşır. Odaları dezenfekte etme, hastaların nakli veya ağır makinelerin taşınması gibi birçok farklı iş için kullanılır.

Psikolojide ve Psikoterapide Robotik Uygulamalar

Psikoloji veya ruh bilimi, davranışı ve zihni inceleyen bilimdir. Bilinçli ve bilinçsiz olayların yanı sıra daha çok duygu ve düşüncenin incelemesini içeren psikoloji, çok kapsamlı bir bilimsel alandır. Psikoterapi ise; gerekli eğitimleri almış bir uzman eşliğinde duygularınızı, düşüncelerinizi, kendiniz ve diğerleriyle ilgili inançlarınızı, kişisel yaşantılarınızı güvenli bir biçimde keşfetme sürecidir. Bir profesyonel ile yapılan konuşma tedavisi olarak da tanımlanabilir.

Akıl sağlığı uygulamalarında robotik teknolojinin mevcut ve gelecekteki potansiyel kullanımının artacağı düşünülüyor. Robotlar; otizmli, demanslı ve diğer bilişsel bozuklukları olan kişilerin tedavisine yardımcı olmuştur. Ayrıca yalnızlık yaşayan insanlara arkadaşlık etmeye ve engelli kişilerin klinisyenler tarafından nasıl tedavi edildiğini iyileştirmeye yardımcı olmak için kullanılmıştır. Robot teknolojisi aynı zamanda şizofreniyi natüralist etkileşimli sosyal ortamlarda teşhis etmek ve incelemek gibi yeni yollarda da kullanılmıştır.

Bu heyecan verici teknolojik ilerlemelere rağmen, robot tasarımcılarının ve akıl sağlığı uzmanlarının, robotları zihinsel sağlık uygulamalarına yerleştirmeden önce titiz randomize kontrollü klinik denemelerde (RCT’ler) kullanmaları çok önemlidir.

  • Terapist Olmaya Çalışan Bir Robotun Erken Örneği: Eliza

Eliza, terapist olarak hareket etmeye çalışan en eski ve en tanınmış programlardan biridir. Bilgisayar bilimcisi Joseph Weizenbaum, psikoterapi sağlamak için Eliza’yı tasarladı. Psikoterapi, danışanları bir tartışmaya girmek yerine daha fazla konuşmaya teşvik ettiğinden Eliza’nın konuşma yetenekleri bazı insanları Eliza’nın insan olduğuna ikna etmeye ve sorunları hakkında biraz daha iyi hissetmelerine yardımcı olmaya yetiyordu. Yine de Eliza, bir insan terapistiyle yapılan terapiye benzer bir terapi sağlayamadı.

  • Eliza’ya Rakip: Ellie

Jonathan Gratch, bir çalışma sırasında “depresyon göstergelerini ortaya çıkarmak” için kullandığı bir chatbot olan Ellie’yi tanıttı. Eliza’nın aksine Ellie, aldığı yanıtları yeniden ifade etmek yerine kendisi hakkında konuşabiliyor ve bir sohbet ortamı oluşturabiliyordu. Gratch’e göre Ellie program yüz ifadelerini tanıyor, sesi ve duruşu analiz ediyordu. Yanıtını formüle etmek ve tonunu ayarlamak için bu analizi kullanıyordu. Yine de Ellie’nin henüz bir insan terapistin yapabileceği anlayışı sağlaması için geliştirilmesi gerektiğini ifade etti. Bununla birlikte; bir bot, terapistler ve danışanlar arasında olduğu gibi hassas, yüksek riskli konuşmalar sırasında duyguları anlamadığında ve bilgileri filtrelemediğinde olumsuz sonuçlar oluşturabilir. Buna bir örnek olarak TayAI, Microsoft’un insanlarla etkileşimde bulunmak ve onlardan öğrenmek için tasarladığı, aldığı metne göre yanıtlarını ve davranışını sürekli değiştiren bir bottu. Tay’in yaratıcıları, Tay’i internetteki herhangi bir kişiyle etkileşime girebileceği Twitter’da serbest bırakmak gibi korkunç bir fikre sahipti. Son derece öfke dolu ve ırkçı paylaşımlarda bulunan Tay başlangıcından 16 saat sonra yayından kaldırıldı.

  • Psikolojik Danışman Chatbotlar

Günümüzde internette bir nevi psikolojik danışmanlık görevi üstlenen chatbotlar mevcut. Bunlardan biri olan “Cleverbot” ile yazışarak diyalog kurabiliyor.” Woebot” isimli uygulama ise daha iddialı davranıyor. Bilişsel terapi çerçevesinde şekillendiği söylenen Woebot hakkında Stanford Üniversitesince yapılan araştırmada endişe ve depresyon konusunda ilerleme kaydettiği söylenmiştir. Ayrıca uygulama sizin neler hissettiğinizi ve gün boyu yaşadıklarınızı sorup ruh halinize göre size video öneriyor ya da uygun olan uygulamalar gibi çeşitli yerlere yönlendiriyor. Kim bilir belki psikolojik olarak zarar görmemek için belli zamanlar bu uygulamayı kullanmak kişiyi rahatlatmak açısından iyi olabilir.

  • Duygusal Destekçi Evcil Hayvanlar

Bazı gerçek evcil hayvanların, bilim insanlarının araştırmaları sonucunda insan psikolojisine iyi geldiği söyleniyor. Peki, bu durum robot hayvanlar için de geçerli mi? Geliştiriciler, bilim insanlarıyla beraber yaptıkları başka bir araştırmada yapay zekâya sahip robot hayvanların da aynı şekilde insan psikolojisine iyi geldiğini ve insanlarla bağ kurma konusunda bir eksiği bulunmadığını dile getiriyor. Robot hayvanların en büyük avantajı, bir hayvanın dostluk kurmasını ve makine programlarının işe yararlılığını sunmaları. Örneğin mekanik hayvanları; beslemeniz, dışarıda yürütmeniz gerekmiyor. Evinizi batırmıyor. Rahat bir şekilde tatile gidebiliyorsunuz.

Özellikle en büyük avantajlarından biri alerjisi nedeniyle gerçek evcil hayvan besleyemeyen insanlara, evinde alanı dar olan kişilere veya hareket sıkıntısı çeken bazı yalnız insanların bir dostluk kurmasına önemli derecede yardım ediyor ve evcil hayvan beslemenin yolunu açıyor. Robot Köpek Aibo, Robot Kedi Marscat ve Lovot birkaç robotik hayvan örneğidir.

Robotlar İnsanların Duygusal Sinyallerini Anlayabilecek Mi?

Boğaziçi Üniversitesi’nden Doç. Dr. Ali Albert Salah çalışmasında robotların insanların duygusal sinyallerini anlayabileceğini söylüyor. Yaptığı çalışmaya göre robotlar; insanların ses tonundan ve kullandığı sözcüklerden duygu durumlarının tahminini, insan sesinin ve yüz ifadelerinin analizini, insan gülüşlerinin gerçek mi sahte mi olduğunu anlayabilecek. Yani kısaca, robotların, insan psikolojisini yüz ifadesi ve konuşmalarından anlamaları sağlanacak. Bu konuda yapılan başka çalışmalardan biri de yaşlılara egzersiz yaptıran robotun, insanların yüz ifadelerinden bulundukları duygu durumu analiz edip gerekirse egzersizi durdurması. Ve bu çalışmada bize aynı sonucu gösteriyor. Peki duyguların, sezgilerin hatta hislerin etkilediği kararlarda robotlar ne yapacaklar?

Tüm bunları göz önüne aldığımızda yapay zekâ algoritmalı robotik sistemlerin gelecekteki yeri oldukça parlak gözükse de şimdilik gerek tıpta gerekse psikolojide uzmanların yerini alması pek de mümkün gözükmüyor. Fakat uzmanlara yardımı da yadsınamaz bir gerçek.

Elif KARADENİZ

Fırat Üniversitesi- PharmaIno IT Team Intern

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir