「はさみを渡して」:衝突回避機能を備えた手術器具受け渡し用双腕手術支援ロボット
Give me scissors: Collision-Free Dual-Arm Surgical Assistive Robot for Instrument Delivery
手術中に看護師が器具を渡す負担を軽減するため、視覚言語モデルとリアルタイム障害物距離認識を統合し、動的環境でも衝突なく器具を受け渡せる双腕ロボットシステムを提案した。
詳しい要約
1. どんなもの?
2. 先行研究と比べてどこがすごい?
3. 技術・手法の肝は?
4. どうやって有効だと検証した?
5. 議論はある?
6. 次に読むべき論文は?
※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。
著者: Xuejin Luo, Shiquan Sun, Runshi Zhang, Ruizhi Zhang, Junchen Wang
分類: cs.RO, cs.CV, cs.HC, cs.LG
原文アブストラクト
During surgery, scrub nurses are required to frequently deliver surgical instruments to surgeons, which can lead to physical fatigue and decreased focus. Robotic scrub nurses provide a promising solution that can replace repetitive tasks and enhance efficiency. Existing research on robotic scrub nurses relies on predefined paths for instrument delivery, which limits their generalizability and poses safety risks in dynamic environments. To address these challenges, we present a collision-free dual-arm surgical assistive robot capable of performing instrument delivery. A vision-language model is utilized to automatically generate the robot's grasping and delivery trajectories in a zero-shot manner based on surgeons' instructions. A real-time obstacle minimum distance perception method is proposed and integrated into a unified quadratic programming framework. This framework ensures reactive obstacle avoidance and self-collision prevention during the dual-arm robot's autonomous movement in dynamic environments. Extensive experimental validations demonstrate that the proposed robotic system achieves an 83.33% success rate in surgical instrument delivery while maintaining smooth, collision-free movement throughout all trials. The project page and source code are available at https://give-me-scissors.github.io/.
関連論文
- 多モーダル術中情報の統一的力学表現に基づく自動腹腔鏡制御手術支援ロボット
- 内視鏡手術の第一助手としての人型ロボット手術支援ロボット
- 手術指示の曖昧性をアフォーダンスで解消する協調ロボット手術支援手術支援ロボット
- 手術における人間とロボットの協働:自律型手術支援ロボットに向けた進歩と課題手術支援ロボット
- 耳科手術支援のための外科医参加型パラレルロボットの共同設計手術支援ロボット
- 画像誘導ナビゲーションとロボット支援脊椎手術のためのハイブリッド層型システム手術支援ロボット
