追觅扫地机器人尺寸，自动拖地机器人尺寸

来源：头条浏览：0 2023-01-27 05:00:17

在过去的半个世纪里，微创腹腔镜手术让外科医生使用工具，通过小切口插入微型摄像机进行手术，手术过程对患者和医生来说更安全。最近，外科手术机器人开始出现在手术室，使外科医生能够以比现有技术更高的精度、灵活性和控制力一次操作多种工具，为外科医生提供了更多的帮助。但是这些机器人系统非常庞大，通常占用整个房间，其工具可能比操作的脆弱组织和结构要大得多。

缩小手术机器人的尺寸

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与Wyss副教授Robert Wood博士的合作。索尼机器人工程师铃木弘之( Hiroyuki Suzuki )通过制作受折纸启发的新型微型远程运动机械手( mini-RCM )，将外科手术机器人技术应用于微观领域。正如最近的《自然机器智能》 ( naturemachineintelligence )所述，这个机器人光是网球的大小就重1美分，成功地进行了困难的模拟外科手术。

“伍德实验室在微机器人制造方面的独特技术能力在过去几年带来了许多令人印象深刻的发明。我确信在医疗机器人领域也有可能取得突破，”铃木表示，这是哈佛和索尼合作的一部分，他于2018年开始与伍德合作开发小型RCM。 “这个项目取得了很大的成功。 " "

用于微任务的微机器人

为了制造显微手术机器人，Suzuki和Wood求助于Wood实验室开发的Pop-Up MEMS制造技术。该技术将材料相互堆积，针对特定图案进行激光切割，允许像孩子的弹出式图画书一样“弹出”所需的三维形状。该技术大大简化了小而复杂结构的批量生产，否则这些结构必须手工精心制作。

团队制作了平行四边形的形状作为机器人的主要结构，为了控制机器人的动作，制作了三个线性致动器“mini-LA”。平行四边形底部平行的升降器和垂直于平行四边形底部的升降。旋转平行四边形，用平行四边形的前端拉伸或收缩使用中的工具。结果表明，该机器人比以前学术界开发的其他显微外科手术设备更小更轻。

mini-LA本身是微型的，构建在压电陶瓷材料的周围，施加电场后压电陶瓷材料会发生变形。形状的变化是将mini-LA的“运行器单元”像列车一样沿着“轨道单元”推压，利用直线运动使机器人移动。由于压电材料在改变形状时会固有地变形，因此团队还将基于LED的光学传感器集成到mini-LA中，以检测和校正与所需运动的偏差，例如手部偏移。比外科医生的手更稳定。

为了模拟远程操作手术的情况，研究小组将mini-RCM连接到Phantom Omni设备，该设备响应用户控制钢笔工具的手的运动来操作mini-RCM。他们的第一次测试评估人类追踪比圆珠笔尖小的正方形的能力，可以用显微镜观察并用手追踪，也可以用mini-RCM追踪。 mini-RCM测试大大提高了用户的准确性，与手动操作相比减少了68%的错误。考虑到修复人体精细结构所需的精度，这一点特别重要。

在微RCM在跟踪测试中成功后，研究人员编制了一个称为视网膜静脉插管手术的模拟程序。在这个模拟手术中，外科医生必须小心地将针插入眼睛，将治疗剂注入后部细小的静脉。他们制造了和视网膜静脉一样大小的硅胶管(约为人发厚度的2倍)，在不造成局部损伤和破坏的情况下，用连接在mini-RCM末端的针成功穿刺。

mini-RCM除了体积小、操作精细外，还有另一个重要优点。安装和安装方便，发生并发症或停电时，可以很容易地使机器人脱离患者身体。

&amp； #039；弹出MEMS方法在许多需要小型复杂机器的领域被证明是有价值的方法，我们很高兴有可能提高手术的安全性和效率以使手术更安全。

研究人员旨在增加机器人执行器的力度，以覆盖操作中遇到的最大力，提高定位精度。此外，为了提高mini-LA的传感分辨率，还考虑在加工中使用具有短脉冲的激光。

&amp； #039；伍德实验室和索尼之间的这种独特合作表明了现实世界的行业重点和学术创新精神相结合所能获得的好处，希望这项工作能影响到最近的外科手术机器人。