作者中心
投稿指南
常见问题
论文模板
作者投稿
审稿中心
专家审稿
编辑办公
机器人领域基金资助项目资讯
更多>>  
通知公告
编辑部春节放假通知
[2023-01-18]
《机器人》再次入选《科技期刊世界影响力指数(WJCI)报告(2022版)》
[2023-01-05]
“《机器人》优秀论文奖”举行颁奖典礼!
[2022-08-05]
更多>>  
友情链接
中国科学院
中国自动化学会
中国科学院沈阳自动化研究所
中国科学技术协会
国家自然科学基金委员会
中国知网
“共融机器人基础理论与关键技术研究”重大研究计划
《信息与控制》
SIASUN新松
国家机器人质量检验检测中心(辽宁)
更多>>  
官方微信,欢迎关注
 
   编辑部公告
 

“医疗机器人技术”在线论坛会议纪要!



《机器人》编辑部依托“医疗机器人技术”专刊(延长至12月31日截稿)组织了在线论坛活动,邀请了近年在我刊发表文章的作者、多年从事一线研究工作的学者,就“医疗”方向上的共性关键技术展开了讨论,讨论会会议纪要如下:

主持人:中科院沈阳自动化研究所赵新刚

我们本次论坛讨论的主题:一是共同关心的医疗机器人关键核心技术,一是谈谈本团队未来发展的规划。首先请“医疗”专刊的特约编委段星光、夏泽洋两位老师对本次的在线论坛以及专刊做个介绍。


北京理工大学 段星光:

尽管应用需求迫切,社会投资热度也高,但面向医疗机器人的基础研究还是比较分散,对一些研究力量的凝练、团队组合优势方向的凝练、以及重点研究方向的聚焦等工作还需完善。
《机器人》专刊和在线论坛的目的,都是总结前沿关键技术,瞄准医疗机器人所面临的这些挑战性的难题。


中国科学院深圳先进研究院 夏泽洋:

希望通过“医疗”专刊反映国内医疗机器人创新的、代表性的成果。一本专刊递出去,国内重要的研究团队、成果都有涵盖。对于我们介绍整个学术方向,无论是面向多交叉的学科间合作,还是面向国家的、社会的投资,都能够形成一个参考。再就是希望建立一个长期的、例行的交流机制,我们一线科研人员多多交流。


浙江理工大学 牛国君:

关注:微创手术机器人力检测。现有达芬奇手术机器人系统没有力反馈。(1)直接力检测,将力传感器装备到器械上,增加手术器械成本;与无菌的场合(溶液、高温高压消毒影响传统的微型传感器性能)冲突。(2) 间接力估计。计划:间接力估计方法。(1) 力传感装备在手术器械和机械臂的连接处,与力估计方式融合来提高力检测精度。(2) 引入人工智能方法到间接力估计中。


北京航空航天大学 杨洋:

关注:(1)现有机器人辅助系统对器械进入组织深度信息的感知是技术瓶颈,制约手术的精准和安全性;(2)显微手术中微尺度力的感知和控制,多维微力感知仍是需要进一步寻求新的解决方案,同时,微力控制要求机器人需要有更高的运动控制精度。

计划:(1)主从式手术机器人中主臂的机构设计,需要医生操作机器人完成手术的关键操作。应具有操作灵巧性、力反馈和预防误动作,还应符合医生的操作习惯。(2)用力传感器来间接的来测量器械进入组织的深度存在一定偏差。将来通过多传感器信息的融合(力+显微图像处理技术+识别+强化学习),可望获得较准确的信息。


南开大学 代煜:

关注:围绕骨科手术机器人开展研究。在机器人感知方面,研究视、听、触多模信息感知与融合;在机器人控制方面,引入自学习、自进化的算法,实现关键手术步骤的自主作业。另外,希望开展定期小范围的线下学术交流与研讨。


吉林大学 冯美:

关注:(1)医-工交叉共性关键技术。(2) 面向医疗机器人的核心零部件开发。(3)医-工-企跨学科、跨行业创新协同协作机制建立。

计划:(1)人-机共融协作的智能控制:机器人和医生之间的共融、机器人与生物组织的力学交互行为研究。(2)机器人多臂协作机制研究:根据具体手术任务研究机器人多臂协作。(3)面向非决策式、流程式的手术任务,进行机器人自主手术的研究。


武汉大学 郭朝:

关注:围绕康复医疗机器人关键技术展开研究:(1)机器人柔性驱动技术:包括串联弹性驱动器(SEA)、变刚度驱动器(VSA)、基于新型智能材料的人工肌肉设计与控制。(2)柔性机器人的智能控制:包括柔性关节的力/阻抗控制、自适应/变阻抗控制、基于模仿学习的人机交互控制。(3)康复机器人系统研制与临床应用:重点结合柔性驱动器设计康复机器人,并开展临床应用与康复评估研究。

计划:(1)模块化柔性关节:柔性驱动关节的模块化设计,实现机器人系统的快速重构;(2)康复机器人人机交互控制:开展运动意图感知、机器人运动规划,实现人机交互协同控制;(3)康复机器人的临床应用评价:在实际应用中发现问题,并对机器人系统的机构、控制算法、康复评估方法进行更新迭代,解决临床问题。


北京航空航天大学 王君臣:

关注:定位类手术机器人的医学图像处理和手术环境自动化建模、无Marker图像配准、术中机器人的位置追踪和误差补偿;操作类手术机器人的随动控制、避障、人机协同安全交互。

计划:手术环境智能化建模方面,开发自主知识产权的医学图像处理与可视化平台,进行基于深度学习的智能分割与建模、三维可视化导航和术中定位方法研究。机器人控制方面,基于SRS构型的机械臂,完成自主术中避障、人机安全协同主从控制以及手术接触力测量和反馈,开发适用于软组织手术的柔性手术末端执行器。


哈尔滨工业大学 潘博:

计划:(1) 微创手术机器人共性关键技术中,重点开展微创手术机器人构型优化设计技术研究。(2)手术机器人前沿技术中,主要开展手术临场感知技术研究;夹持力感知与交互,半自主/自主智能化操作,通过智能学习算法来实现机械臂自主运动,完成如内窥镜视野调整、缝合打结等机器人智能操作。

北京理工大学 李长胜:

关注:(1)手术执行器机构。如采用连续体/柔性/多关节/变刚度/折展机构等新型机构构型,实现复杂形态和多自由度灵活运动。利用先进材料,如水凝胶/磁流变/IPMC等材料,实现小体积、高负载、或快速响应等机构;(2)智能感知技术。包括满足术中消毒和器械一体化集成需求的柔性、微型、高精度的传感器(如力、触觉、视觉传感器),以及基于语音+眼动+脑电/肌电信号的信息融合技术;(3)安全交互控制。如主被动安全策略、人机协同控制、基于增强现实等技术的手术导航、基于人工智能的智能化手术操作等。

计划:(1)颅颌面、肺部穿刺手术机器人。(2)人机协同技术及其在脑外科、骨科手术的应用。(3)面向人体狭窄腔道的柔性手术机器人。


南京航空航天大学 吴青聪:

关注:(1) 康复机器人控制策略;(2) 机器人辅助康复评价方法。

计划:(1)套索人工肌肉驱动的软质康复机器人,满足不同患者的康复训练需求,保证功能性、舒适性、协调性与安全性;(2)基于人机交互力信号的协调柔顺控制,融合脑电/肌电信号和虚拟现实/增强现实技术,实现基于患者意图的沉浸式主动康复训练;(3)针对人机运动的刚-柔-软耦合非线性特性,进行耦合动力学建模与参数辨识,保证系统控制精度与鲁棒性。


苏州大学 匡绍龙:

关注:骨科手术机器人(1) 系统展示度不如达芬奇类机器人,系统调整时间长,不如三甲医院有经验的医生操作效率高,限制其应用推广。(2) 人机交互模式多样,有待演化出一个最佳形态。(3) 在骨折复位领域应用是难点。本团队已申请的科技部重点专项,骨盆复位。

建议专刊,组稿一些讨论医疗机器人共性关键技术的综述。


主持人:中科院沈阳自动化研究所新刚

感谢各位。另外,“医疗”专刊11月30日截稿,希望大家踊跃投稿。段老师提到的小范围的小同行会议效果更好,可以再邀请邀请相关项目管理单位的领导,还有能给我们指点的专家。以后都可以逐步地做起来。


告内容版权归报告人所有,未经许可,不得转载!
 
版权所有 © 2016 中国科学院沈阳自动化研究所
地址: 沈阳市南塔街114号 (110016)   电话: 86-024-23970050,86-024-23970088   E-mail: jqr@sia.cn
本系由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发