基于虚拟人机协作的咽拭子采样机器人远程控制策略
2021-07-14陈英龙宋甫俊弓永军
重庆理工大学学报(自然科学) 2021年6期
关键词:人类
陈英龙,宋甫俊,弓永军
(大连海事大学,辽宁 大连 116026)
随着新冠肺炎疫情的常态化,医学检测的需求出现了前所未有的增长。其中,核酸检测作为新冠肺炎检测最常用的检测手段,咽拭子则是其最主要的采样方式。为应对这一非同寻常的需求增长,采用机器人辅助医务人员完成采样任务成了研究热点[1]。目前,咽拭子采集机器人的研发主要分为两种,一类是机器人咽拭子自主采集;另一类则是远程人机协作咽拭子采集。
国外的南丹麦大学(SDU)首推了一款咽拭子自主采集机器人,该机器人装配了UR3协作式机器人手臂,以及一个定制的3D打印末端执行器。检测的过程本身非常简单,基本上能够实现自主的整套咽拭子采集流程。而国内的清华大学孙富春教授团队结合自主研制的柔性触觉传感器及视触觉多模态感知方法的研究基础,也设计开发了一套咽拭子自主采样的机器人原型系统。然而,机器人咽拭子自主采集存在智能化不足、安全隐患等问题,就目前来看,在医疗中完全自动化仍然是不可靠的[2]。且目前的自主机器人还有一个固有限制,即由于它们所执行任务的知识基础有限,机器人不太可能对不寻常或意外的事件作出正确反应。
与机器人自主控制相反,人机协作恰好弥补了这一方面不足,通过融合了人类和机器人的优势,可以更有效地完成目标任务。在医疗领域中,人机协作已经得到广泛应用。比如,机器人辅助微创外科手术(RMIS)作为一门新兴的技术被广泛地应用于各类手术中[3]。……
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