机器人医生STAR给猪做锁眼手术!83%的自主缝合任务完美完成( 二 )


STAR机器人如何设计?
STAR机器人系统的组成部分 , 包括医用机械臂、外科手术工具、双通道NIR和3D结构光内窥镜成像系统 。 其中 , 标准机械臂是由制造商Kuka所提供 。
机器人医生STAR给猪做锁眼手术!83%的自主缝合任务完美完成
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研究人员表示 , STAR其实是一种专门用于缝合软组织的视觉引导系统 。
团队为STAR配备了增强自主性和提高手术精度的新功能 , 包括专门的缝合工具和最先进的成像系统 , 以提供更准确的手术区域可视化 。
定制的软件在缝合的过程中控制机器人 , 使用机器人手臂上的3D摄像头拍摄图像 , 以此来感知机器人在体内的深度 , 并绘制病人腹部内部变化的情况 。
机器人医生STAR给猪做锁眼手术!83%的自主缝合任务完美完成
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STAR增强自主控制策略的体系结构
这套自主性流程能够让机器人启动/暂停/解除组织跟踪系统 , 检测组织的呼吸运动及其变形 。
通知医生重新规划步骤 , 控制摄像机运动 , 以均匀和非均匀间距进行不同模式的缝合规划 , 预先过滤降低噪声 , 预测工具与组织的距离 , 以及使机器人工具与组织的呼吸运动和远程运动中心(RCM)下的同步 。
未来5年 , 机器人上手
其实 , 机器人辅助手术在世界各地已经非常常见 。 据估计 , 2017年机器人辅助手术的数量超过64.4万例 , 但它们都是辅助手术 。
正如刚刚提到 , 软组织手术对机器人来说尤其困难 , 因为它的不可预测性迫使机器人要快速适应以应对意外的障碍 。
机器人医生STAR给猪做锁眼手术!83%的自主缝合任务完美完成
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约翰斯·霍普金斯大学的研究人员为STAR设计了一个新颖的控制系统 , 可像人类外科医生一样实时调整手术计划 。
STAR的特别之处在于 , 它是第一个以最少的人工干预来规划、调整和执行软组织手术计划的机器人系统 。
Opferman说 , 这项试验是人类实现完全自主手术的第一步 , 尽管距离实现这一终极目标可能还需要几十年的时间 。
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随着研究成果的不断进展 , 研究小组将训练机器人慢慢地操作越来越多的手术部分 , 比如打开空腔 , 然后关闭 , 直到证明机器人自己能够独立完成整个操作过程 。
他说 , 「由机器人执行部分手术的人体试验可能在5年内开始 。 」
参考资料:
https://www.newscientist.com/article/2305980-robot-performs-keyhole-surgery-on-pigs-with-little-help-from-doctors/
https://www.techradar.com/news/a-robot-just-performed-autonomous-surgery-on-a-pig-and-were-shook
机器人医生STAR给猪做锁眼手术!83%的自主缝合任务完美完成】https://tech.huanqiu.com/article/46ZJ3sKOUOe