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“熟练的手”是这样做的
作者:BET356官网在线登录 发布时间:2025-06-05 09:01
图为中南大学湘雅医院医学专家走进中国科学院宁波材料技术与工程研究所,探讨如何让机器人获得外科医生的“感知力”。受访单位供图原始标题:“熟练的手”是这样制作的 图片显示,中国科学院宁波材料技术与工程学院访问宁波材料技术与工程学院的一名医学专家,讨论如何使机器人获得外科医生的“感觉能力”。采访的单位提供的图片 具有良好生物相容性和高硬度的钛合金棒在骨科手术中广泛使用。长期以来,它的路缘一直由医生在手术过程中手动进行,这是及时且困难的。 如今,可以替代此过程处理过程的机器人已在Changsha,Ningbo和Shanghai成功消费和发行。今年5月,从MajoreQuipment(例如特殊弯曲武器)控制软件的MajoreQuipment实施了世界上第一个构成机器人更换的材料,所有这些都由我国家的研发团队独立开发。它可以实现准确的t根据个性化的自定义要求生成的Itanium合金,错误小于1 mm。 “我们已经在十年内移动了三次,允许机器人建造一对'熟练的手'。”中央南大学Xiwang医院牙科医院牙科医院中心主任Jiang Canhua告诉科学与技术日报,他们加入了宁波材料技术和材料工程研究所)和其他单位(然后被称为“ Ningbo Institute of Materials of Materials”),其他单位的表现就很难,并且最终与我无能为力。” 模仿人的手,大胆地进入“为人类的土地起来” 用于骨科操作的钛合金棒需要低成本,高精度和快速生产产品。为了摆脱“握手”模型,江·坎努阿(Jiang Canhua)和他的团队以前进行了许多尝试,但结果令人不愉快。 “我们没想到一开始会很困难。” T Zuo Guokun,T他宁波材料研究所回忆说,在Xiwang医院进行远程交谈后,他们很快提供了素描的第一个版本。在工程师的眼中,只要方向受到控制并且具有足够强度的电动机,就不难准确形成钛合金 - 将其应用于弯曲力。 在看到草图后,Xiwang医院的副教授Liang Ye不满意:“尽管设计考虑了各种Sukat的变形路径,但它不能被“复制”复杂的技术,例如扭曲,弯曲和挤压。 在通过电话失败了许多通信后,江川意识到了问题的根本原因 - 由于缺乏手术方案,工程师不知道医生在手术期间做了什么,因此他必须让工程师观察该区域! 因此,团队开始了“第一步”,在Xiwang医院的口头数字重建工作室的宁波有许多工程师。 在观察了医生的现场示范之后,宁波材料研究所的高级工程师张贾(张这个过程不仅是费力的,而且还必须是正确的。例如,为了防止钛合金棒在变形后逆转,通常有必要在一定位置使用更多的力,但是一旦使用了这种力,它将导致钛合金棒的其他部分升高。如果您尝试多次,它将再次破裂。 “模仿人手是成功的关键。”张贾(张直到今天,团队经常设计设计草稿,不断优化设备结构,以确保机器人可以C在尽可能多地将机器人微型化的同时,将复合物控制控制。 当设计草案逐渐变化时,重复抛光时,通常会出现生产机器人的物质。 “许多结构组件肯定是可以自定义的。(我们)遇到了分配10件要处理的情况,但是当它们返回时只能使用一个。” Liang Ye说。 为了确保成分是合格的,团队寻求企业从许多各方那里“从经验中学习”。最后,在Ningbo Lanye Medical Equipment Co,Ltd的帮助下,使用了几个主要的机器人组件进行了控制质量测量,并完成了机器人的设计和安装。 在这一点上,形成机器人的第一个七轴五度自由度开始显示迹象。 实时模拟以培养“感知” 由于钛合金棒将再次反弹,因此,复杂的建模是有必要允许的机器人准确施加力以实现目标变形。 “很难开发涵盖每个方向的反弹系数的算法。” Liang Ye说,不同部分的反弹幅度和材料的角度变化,并且在多个空间和角度的叠加后的反弹更难计算和估计。 此外,钛合金的植入物是一种不规则的模式,其变形参数很难开发,因此很难发出清晰的机器人工作说明。在一个小时的时间里,研发将在瓶颈期间再次工作。 “我想知道为什么年长的医生能比新手医生做得更好。” Liang Ye试图根据自己的经验找到答案。他得出的结论是,他是在操作过程中施加的力的纳班辛 - 施加的力的大小和速度将根据植入物的水平实时变化。 “机器人可能无法制定固定的武力计划,但需要有能力与医生相同的能力。 可以将机器人算法的目标解决方案从变形更改为功率吗?在Liang Ye与团队分享这个想法之后,它反复讨论并制定了最初的计划:通过了解强度和当前,结合算法和模型的构建,机器人可以得到医生的“感觉”。 迅速收集跨学科的力量,例如医生,机械工程师,吸入等等,在Xiwang医院的支持下,暂时在长沙进行了临床工作,开始了团队的“第二次举动”,并搬到了Ningbo。 “我们为机器人设计了一套完整的强度传感设备。通过监视力和当前电机参数,机器人组等,我们估计了机器人实现的变形的影响,以实现控制。” Zuo Guokun解释说SenSOR将在力施用过程中实时恢复电信号,描述植入物在适当的过程中遇到的屏障或电阻,并且机器人根据返回信号的模拟和弱点来安排强度和大小的角度。 为了一次制作消耗品的形式,该团队还开发了有助于机器人技术的细胞双胞胎,该机器人被允许该机器人模拟和评估钛合金棒的每个点的轨迹,计划最佳弯曲路径,并实现数字化和发展植入物和其他材料的数字化和智慧。 在获得转换能力的能力之后,临床验证是成功或失败的关键。 “我们使用数字诊断和治疗技术,包括好!” Liang Ye告诉记者。 “转向蝴蝶”然后走进手术室 每个螺钉,每个组件以及科学研究的原型代码的每一行CH是由工程师开发的。为了更改和实施机器人结果,生产必须包括在工业组装线中。 为了使机器人离开实验室并在全国范围内操作手术室,江川带领他的团队旅行并在各种展览中找到NG合作社。当记忆发生变化时,江河感到:“这步不容易。” 经过几个月的搜索,从追逐公司到仔细选择合作公司,他们终于找到了一个“好家庭”的结果。 2024年10月,该团队意图与位于上海的Huarong Technology Co,Ltd(从那里称为“ Huarong股票”),并决定在签订合同之前共同努力以完成飞行员样本生产。作为变更项目的负责人,梁耶(Liang Ye)带了机器人从“第三次举动”开始 - 前往上海完成飞行员。 冬季深夜,机器人2.0硬件控制终于乌斯特。每个人都计划在生产线上安装Chuck,然后将其运行一次休息。 “安装时,我们突然发现Chuck无法到位,并且在链接中找不到任何错误。” Liang Ye立即拍照并将其发布给工作组,并考虑第二天讨论该公司。 Liang没想到的是,一旦他第二天到达现场,他看到8种不同的Chuck被正确放在桌子上,每个Chuck都从不同角度固定了可能的问题。 “我们真的看到了公司生产的效率!”梁叹了口气。以前,在短短几个小时内在Huarong Co,Ltd制造了特殊的零件。 “设备制造行业的突破应该是实施的,这与行业,教育和住宿之间的'串联'合作是不可分之的。” Huarong Co,Ltd的总经理Li Jiang说,实验室阶段的工作从无事物对某事”,在工作阶段,企业要做的就是将“从某物变成事物”。 在短短三个月内,机器人2.0已成功启动。它的生产力,更好,比第一代便宜,并且根据市场的预期更高。目前,该团队已与Ningbo Cibei Medical Device Co,Ltd进行了战略合作,以合作,以促进机器人在更多操作中的应用。 “为了支持中国制造业,拥有一套完整的类别和完整的工业链,该机器人的制造和应用将变得越来越宽。”江·坎努阿(Jiang Canhua)告诉记者,该团队仍在典当地将Adesign,改进操作和迭代版本,以产生“中国解决方案”,从而导致世界上数字上颌面准确的准确变化。 (记者Zhang Jiaxing) (编辑:Hao Mengjia,Li Fang) 分享让许多人看到
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