不確実な環境下での医療ロボティクスにおける双方向の巧みなインタラクションの実現
Achieving Dexterous Bidirectional Interaction in Uncertain Conditions for Medical Robotics
フラクタルインピーダンス制御(FIC)を用いた制御アーキテクチャを医療ロボットに適用し、遠隔手術・リハビリ・遠隔超音波検査の3シナリオで予備評価を行った。制御器の再調整なしで動作可能だが、3D動的タスクの精密制御にはロボットの身体性向上が必要と示された。
著者: Carlo Tiseo, Quentin Rouxel, Martin Asenov, Keyhan Kouhkiloui Babarahmati, Subramanian Ramamoorthy, Zhibin Li, Michael Mistry
分類: cs.RO
原文アブストラクト
Medical robotics can help improve and extend the reach of healthcare services. A major challenge for medical robots is the complex physical interaction between the robot and the patients which is required to be safe. This work presents the preliminary evaluation of a recently introduced control architecture based on the Fractal Impedance Control (FIC) in medical applications. The deployed FIC architecture is robust to delay between the master and the replica robots. It can switch online between an admittance and impedance behaviour, and it is robust to interaction with unstructured environments. Our experiments analyse three scenarios: teleoperated surgery, rehabilitation, and remote ultrasound scan. The experiments did not require any adjustment of the robot tuning, which is essential in medical applications where the operators do not have an engineering background required to tune the controller. Our results show that is possible to teleoperate the robot to cut using a scalpel, do an ultrasound scan, and perform remote occupational therapy. However, our experiments also highlighted the need for a better robots embodiment to precisely control the system in 3D dynamic tasks.
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