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Jul 19, 2023

연구원들은 처음 4개를 개발했습니다.

2023년 7월 7일 이 기사는 Science X의 편집 과정 및 정책에 따라 검토되었습니다. 편집자들은 콘텐츠의 신뢰성을 보장하면서 다음 특성을 강조했습니다.

2023년 7월 7일

이 기사는 Science X의 편집 과정 및 정책에 따라 검토되었습니다. 편집자들은 콘텐츠의 신뢰성을 보장하면서 다음 특성을 강조했습니다.

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작성자: Michael David Mitchell, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne

EPFL 연구원들은 햅틱 풋 인터페이스를 통해 두 개의 추가 로봇 팔을 제어하여 네 팔 복강경 수술을 가능하게 하는 최초의 시스템을 개발했습니다.

EPFL의 로봇 공학자들은 복강경 수술 분야에서 전례 없는 발전을 위해 다중 사지 조작과 고급 공유 제어 증강을 결합했습니다. 국제 로봇 연구 저널(International Journal of Robotics Research)에 발표된 결과는 외과 의사의 작업량을 줄이고 정밀도와 안전성을 향상시키기 위한 설정의 타당성을 확인했습니다. 전문가들은 이미 시스템에 대한 교육을 성공적으로 마쳤으며 제네바에서 임상 시험이 진행 중입니다.

연구 그룹 REHAssist와 학습 알고리즘 및 시스템 연구소(LASA) 간의 긴밀한 협력을 통해 Ph.D. 학생 Jacob Hernandez와 Walid Amanhoud와 연구진은 외과 의사가 두 개의 자연 팔 외에 5도 자유도의 촉각 발 인터페이스를 사용하여 두 개의 추가 로봇 팔을 제어할 수 있는 시스템을 개발했습니다. 각 손은 조작 기구를 제어하고, 한 발은 내시경/카메라를 제어하고, 다른 발은 작동되는 그리퍼를 제어합니다.

이 시스템의 주요 혁신 중 하나는 외과의사와 로봇 보조원 간의 제어 공유에 있습니다. 연구원들이 개발한 제어 프레임워크는 외과의사와 로봇이 동시 작업 공간 내에서 협력하면서 복강경 수술의 정밀도와 안전 요구 사항을 충족할 수 있도록 보장합니다.

REHAssist 그룹의 대표인 Mohamed Bouri에 따르면, "풋 페달의 액추에이터는 사용자에게 햅틱 피드백을 제공하여 마치 보이지 않는 힘의 장을 따르는 것처럼 목표를 향해 발을 안내하고 힘과 움직임을 제한하여 잘못된 발 움직임은 환자를 위험에 빠뜨리지 않습니다." Bouri는 계속해서 "우리 시스템은 외과의사가 네 손으로 복강경 수술을 수행할 수 있는 새로운 가능성을 열어줌으로써 일반적으로 두 사람, 때로는 세 사람이 수행하는 작업을 한 사람이 수행할 수 있게 해준다"고 말했습니다.

공유 제어로 알려진 로봇 공학은 외과 의사가 이동하려는 위치를 예측할 때 외과 의사의 장비 제어를 주도하기도 합니다. 예를 들어 매듭을 묶을 때 내시경이 적절한 위치로 조정되고 그리퍼가 방해가 되지 않을 수 있습니다.

"4개의 팔을 동시에 제어하고 발로 제어하는 ​​것은 일상적이지 않으며 상당히 피곤할 수 있습니다. 제어의 복잡성을 줄이기 위해 로봇은 외과의사의 의도를 적극적으로 예측하고 외과의사의 움직임을 조정하여 외과의사를 적극적으로 보조합니다. LASA 책임자인 Aude Billard 교수는 "카메라를 이용한 복강경 기구의 적응형 시각적 추적이 가능합니다. 또한 조직을 보다 정확하게 파악하기 위한 지원도 제공됩니다."라고 말했습니다.