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Jul 19, 2023

研究者が最初の 4 つを開発

2023 年 7 月 7 日 この記事は、Science X の編集プロセスとポリシーに従ってレビューされました。 編集者は、コンテンツの信頼性を確保しながら、次の属性を強調しました。

2023 年 7 月 7 日

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Michael David Mitchell著、ローザンヌ連邦工科大学エコール工科大学

EPFL の研究者らは、触覚フット インターフェイスを介して追加の 2 つのロボット アームを制御することで、4 アームの腹腔鏡手術を可能にする最初のシステムを開発しました。

EPFL のロボット工学者は、多肢操作と高度な共有制御拡張を組み合わせて、腹腔鏡手術の分野で前例のない進歩を実現しました。 The International Journal of Robotics Research に掲載されたこの結果は、外科医の作業負荷を軽減し、精度と安全性を向上させるためのセットアップの実現可能性を裏付けています。 専門家はすでにシステムに関するトレーニングを受けており、ジュネーブで臨床試験が進行中です。

研究グループ REHAssist と学習アルゴリズムおよびシステム研究所 (LASA) との緊密な連携により、Ph.D. 学生のジェイコブ・ヘルナンデス氏とワリド・アマンフード氏と研究者チームは、外科医が本来の2本の腕に加えて、5自由度の触覚フットインターフェースを使用して追加の2本のロボットアームを制御できるシステムを開発した。 それぞれの手で操作器具を制御し、一方の足で内視鏡/カメラを制御し、もう一方の足で作動グリッパーを制御します。

このシステムの重要な革新の 1 つは、外科医とロボット アシスタントの間の共有制御にあります。 研究者らが開発した制御フレームワークは、腹腔鏡手術の精度と安全性の要求を満たしながら、外科医とロボットが同時作業スペース内で協力して作業できることを保証します。

REHAssist グループの責任者、モハメド・ブーリ氏によると、「フットペダルのアクチュエーターはユーザーに触覚フィードバックを与え、あたかも目に見えない力の場をたどるかのように足をターゲットに向けて誘導し、力と動きを制限して確実に足の動きを間違えても患者を危険にさらすことはありません。」 Bouri氏は続けて、「私たちのシステムは、外科医が4本の手で腹腔鏡手術を行う新たな可能性を開き、通常は2人、場合によっては3人で行う作業を1人で行うことができるようになります。」と述べています。

共有制御として知られるロボットは、外科医が移動したい場所を予測しながら、外科医による器具の制御を主導することがあります。 たとえば結び目を作るとき、内視鏡が適切な位置に調整されるため、グリッパーが邪魔にならない場所に移動する可能性があります。

「4 本の腕を同時に、さらには自分の足で制御することは、ルーチンとはほど遠く、非常に疲れる場合があります。制御の複雑さを軽減するために、ロボットは外科医の意図を積極的に予測し、ロボットの動きを外科医の動作と調整することで外科医を積極的に支援します。」 「カメラによる腹腔鏡器具の適応視覚追跡。さらに、組織をより正確に把握するための支援も提供されます」と LASA 所長のオード・ビラール教授は述べています。