多种传感器技术在未来手术机器人中的精确应用

2020-06-04
关注
摘要 触觉传感器、加速度计和陀螺仪等传感器都将提高手术机器人的精确性和稳定性。

  未来有一天,在手术室里,机器人的身影可能无处不在。但欧盟自动化公司的马克·霍华德(Mark Howard)表示,我们距离看到这一点还有“数年的时间”。

  随着未来几年技术的进步,有望彻底改变医疗领域,外科机器人市场有望在不断变化的医疗行业占据相当大的份额。由于电子和设计工程师不断获得新成就,我们看到能够实现微创手术的精密机器人数量有所增加,而且这些机器人越来越多地被广泛应用于各种手术中。

  不过,这些微创和更“基本”的手术只是开始,如果机器人能够取代那些在更复杂的手术中出错的人类外科医生呢?这可能会更令人期待。

  手术机器人的未来

  许多行业专家和评论员,包括工业自动化设备供应商欧盟自动化公司(EU automation)的马克•霍华德(Mark Howard)都认为,手术机器人的未来是一个现实的未来。未来,以人工智能、机器学习和数据采集的融合为特征,机器人辅助手术将继续在医疗保健的关键领域领先。

  马克•霍华德(Mark Howard)表示,目前,在机器人辅助手术中,医生们坐在一个控制器后面,一边进行微创手术,一边操作电脑仪器。现在,科学家们有潜力利用人工智能和改进的连通性,使机器人手术更精确、更方便。制造商认为需要使用深度学习数据来实现自动化,而不是由不知道所有场景的工程师编程的行为。由于这些数据,人工智能可以确定手术过程中的模式,以提高最佳实践和机器人的控制精度。

  触觉传感器可以放置在所谓的“智能手套”中,以创建人机界面(HMI)。图为:一个基于手套的人机界面图,用于多种应用。

  多种传感器技术的应用

  此外,通过使用触觉传感器来测量所施加的力,可实现新的功能,如触觉感知,可以让外科医生从一个完全独立的位置看到和“感觉”身体组织。由于控制回路稳定性等方面的挑战,触觉反馈一直未被使用。在设计工程师能够完善它之前,其他的解决方案,如触觉设备和音频间接传递触觉信息正在被使用。

  除了触觉传感器外,其他传感器,如用于位置跟踪的加速度计和陀螺仪、用于运动控制的扭矩传感器,将通过提高精度和可靠性,帮助机器人辅助技术取得长足进步。有了足够的创新,外科机器人可以用来完成人类无法完成的任务。

  马克•霍华德(Mark Howard)解释:“例如,具有高功率计算能力和亚毫米精度的柔性机器人将能够执行微创手术、控制复杂仪器、并在人体内外科医生无法进入的空间中导航。这些机器人还可以执行其他高级任务,比如依靠患者的医疗数据和成像信息,在自我导航时在体内创建实时3D地图。”

  他承认,尽管这听起来很令人兴奋,但“我们还有好几年的时间”才能看到机器人执行任何程序。

  自新型冠状病毒肺炎疫情爆发以来,新利18国际娱乐一直密切关注疫情进展,根据国家及地方政府的最新调控与安排,为更好的服务相关企业,在疫情期间,新利18国际娱乐免费发布企业相关文章,免费成为新利18国际娱乐认证作者,请点击认证,大家同心协力,抗击疫情,为早日打赢这场防控攻坚战贡献自己的一份力量。

您觉得本篇内容如何
评分

相关产品

灵途传感 线激光传感器 LLS 02 直线位移传感器

LLS 02是灵途基于结构光技术的固态激光传感器。采用双向交叉的线光源设计,可实现单线高度、距离测量、地毯识别、避障、绕低矮障碍物、悬崖防跌落等功能。可以获取更多的三维避障信息,有效解决机器人钻沙发,碰头问题,相对于双摄单线激光模组能够有效获取,更远距离避障信息,可以提升扫地机器人的清洁效率,降低故障率,极大的提升产品智能化。可用于各类机器人避障、物体尺寸测量,3D轮廓扫描。

OMEGA Engineering 欧米茄 LCM201-100N 称重传感器

OMEGA’s LCM201系列微型称重传感器是为工业自动化和机器人技术的苛刻环境而设计的。直径只有19mm(0.75),全不锈钢结构,可适应小型系统和恶劣环境。

ifm 易福门 IES202 直线位移传感器

感应式传感器,由于其短的外壳长度\/紧凑的设计,这些感应式传感器非常适合空间有限的应用场合。机器人技术,这使得它们的理想选择组装和处理应用。,矩形类型的开关频率达到2000赫兹在整个温度范围。,在一个健壮的小缸类型不锈钢住房甚至达到5000 Hz,可以安装拧紧力矩的两倍标准传感器。

Bourns 伯恩斯 Contacting Linear Motion Potentiometers 线性电位计

作为Trimpot®微调电位器生产线的一个衍生产品,接触式直线运动位置传感器是为了满足希望检测位置运动的设计师的需要而开发的。这些紧凑组件的应用包括:用于自动控制器的螺线管定位传感器、音频设备上的音量控制、操纵杆控制器、卫星天线定位和机器人技术。

Ligent 力准传感 LF-202M 多维力传感器

二轴力传感器LF-202M产品特点及用途:本产品可以分别测出空间二个方向的受力,具有高灵敏度,相互干扰小等优点。可应用于铣床磨床加工过程中刀具二个方向受力检测,机器人抛光二轴力的检测。产品量程及尺寸图纸:产品主要的技术参数:量程 Capac

兴颂HINSON TDCS-0100 视觉传感器

TDCS-0100视觉传感器和算法结合使用,实现更复杂对象跟踪、目标识别(二维码识别)等。通过分析和处理视觉传感器获取的图像数据,可以从中提取有用的信息,为各种应用提供决策和控制支持。视觉传感器现广泛应用于各种领域,包括工业自动化、机器人技术、安防监控等。在工业自动化中,视觉传感器可以用于检测和识别产品的外观、质量、位置等特征,帮助实现自动化生产和质量控制。在机器人技术中视觉传感器可以用于识别和分析道路标记、障碍物等功能。

ADI 亚德诺 ADIS16488BMLZ IMU-惯性测量单元

Analog Devices ADIS16488 战术级 10 自由度惯性传感器是惯性系统的一部分,旨在以一种简单的方法将精确、多轴的惯性传感加入工业系统。ADI ADIS16488 的每个惯性传感器都将业界领先的 iMEMS® 技术与优化动态性能的信号调理技术完美结合。工厂校准为每个传感器提供灵敏度、偏置、对准和线性加速度(陀螺仪偏置)特性。因此,各传感器均有其自己的动态补偿公式,可提供精确的传感器测量。应用包括平台稳定与控制、导航、人员跟踪、仪器仪表、机器人等。

Jewell Instruments 杰威尔 SMAC&SMAP-D Emeral Series 加速度传感器

Jewell Emerald系列加速度计是一种低成本、高精度的传感器,其设计精度高于同类的MEMS器件。外形图应用包括机器人、施工设备、工业测量和控制以及精密加工。,功能:,•非常坚固,•比传统的力平衡加速计成本更低,•高精度,•比MEMS技术精度更高,•±5 V直流输出,•双端电源输入,• RoHS Comp,应用:

Texas Instruments 德州仪器 OPT3101RHFT 图像传感器

Texas Instruments OPT3101飞行时间 (ToF) 传感器是高速、高分辨率模拟前端(AFE),用于基于ToF的连续波接近传感和测距传感器。这些传感器集成了完整的深度处理管道,包括ADC、时序序列器和数字处理引擎。OPT3101 ToF传感器还包括 内置照明驱动器,可涵盖大部分目标应用。这些传感器的特性包括远距离距离测量、通过去混叠技术扩展距离范围、障碍物检测和躲避以及高达4kHz采样速率。典型应用包括传送带系统、工厂自动化、恶劣环境、无人机、真空吸尘器、割草机、机器人、烟雾探测器和应急出口。

Mettler-Toledo 梅特勒托利多 Polarographic Oxygen Sensor - InPro 6850i Series (Ingold) 溶解氧传感器

METTLER TOLEDO公司的InPro6850i G as智能全能型机器人采用了新的3电极系统。一个单独的铂阳极增加信号稳定性,特别是在低氧水平。有了集成的ISM技术,它们可以监测自己的穿戴情况,并可以预先确定实时进行下一次维护的时间。由于集成的ISM技术与插头和测量能力,安装更容易。由于自动化的自我诊断和资产管理,维护计划有了新的可能性。与我们所有的传感器一样,InPro 6850i G采用了智能传感器管理(ISM)技术,它提供了先进的诊断、插拔和测量功能,可以快速启动传感器。\ n特点:\ n

评论

您需要登录才可以回复|注册

提交评论

提取码
复制提取码
点击跳转至百度网盘