抽象对象:本综述的目的是突出限制颅神经外科领域机器人发展进步的主要因素。方法:进行了文献搜索,重点介绍了用于颅神经外科使用的任何神经外科技术的公开报告。技术经过审查和评估,以了解患者的优势和缺点,以及该项目是否有效或关闭。结果:讨论了24个机器人的已发表报告,可以追溯到1985年。总共有9个机器人(PUMA,机器人手,专家,神经元,进化1,Rosa,Isys1,Neuroarm和Neuromot),而今天只有2种活动(Rosa,Neuroarm)。在所有临床活动系统中,只有30多名患者(Rosa,Isys1&Neuroarm)使用了3个。项目受到成本,技术采用和临床实用性的限制,以实际改善工作流程。开发机器人最常见的用途是用于立体定位。结论:关于机器人技术在其他手术领域的成功,颅神经外科领域有一个明显的空隙。重要因素,例如成本,技术限制,市场规模和监管途径,都促成了成功的陡峭梯度。
本书和第一版一样,汇集了许多人手(和键盘)和对话的成果。这得益于许多人的慷慨贡献,我要向他们表示感谢。首先,我必须感谢我现在和以前的学生,他们教会了我很多东西,并继续给我继续前进的能量。我必须感谢所有为第一版贡献作品的以前的学生,特别是 Theresa Isaacson、Leanne Larson、Ardella Pieper、Cory Sherman 和 Justin Thomson。Denise Haertl、Dan Effenheim、Anne (Cleary) Olsen 和 Angela Ska 现在都是专业设计师,他们都愿意交出作品集以收录在此版本中。贡献作品和帮助的当前学生包括 Kristy Bokelman、Anne Harmer 和 Randi Steinbrecher。我还要感谢前交换生 Elke Kalvelage、Jessica Tebbe 和 Dirk Olbrich 允许我收录他们的一些优秀作品。我对设计界成员的慷慨感到惊讶和感动,他们愿意抽出时间和贡献项目:我在 Meyer, Scherer & Rockcastle Architects 的朋友 Lynn Barnhouse 贡献了
摘要人类与空间的相互作用大大增加。随着术外活动(EVA)的不断增长的作用,宇航员手套在太空套装中需要技术研究和创新。手套似乎对设计显得微不足道,但实际上是最乏味的,因为EVA期间的所有任务都需要大量的手法。空间手套应具有敏捷性,可操作性和触觉的力量和功能。其主要目标是允许宇航员尽可能有效地移动手指,并有助于运动,约束和物体处理。由于指关节或掌pophangeal(MCP)关节的高扭矩要求,目前的手套很麻烦。此外,由于指尖持续压力,宇航员遭受了一种称为指甲分层(或on八溶解)状况的状况。重点是给定技术和科学增强功能的主要挑战,以及如何利用它们来汲取所有好处。本文提供了一项综述研究,以通过逐步而实质性的技术进步来确定项目的合理性。关键字EVA手套,太空服,对手动疲劳的影响,材料,机器人手
2024年1月31日的16-848的参考文献我们谈到了许多分类法。这是幻灯片中提到的。也很有趣。第一个参考是纳皮尔的作品,他优雅地描述了权力和精确的掌握之间的差异。Napier,John R.“人类手的前运动运动。”骨骼和关节手术杂志。英国第38卷,第38页。4(1956):902-913。 然后,我们查看了从机械师grasps获得的Cutkosky分类法。 请注意,目标是开发一个专家系统,以确定掌握需求的选择:Cutkosky MR。在掌握选择,掌握模型和用于制造任务的手的设计。 机器人技术和自动化,IEEE交易。 1989 Jun; 5(3):269-79。 这张照片显示了显示联系人的图片(以及这些可能是我们需要的所有掌握的评论!) Kamakura N,Matsuo M,Ishii H,Mitsuboshi F,Miura Y. 正常手中静态预性的模式。 美国职业治疗杂志。 1980年7月1日; 34(7):437-45。http://ajot.aota.org/article.aspx?articleId=1889836我们以前在班级早些时候见过这个。 抓握部分“预性模式”始于PDF的第265页。 kapandji ia。 关节的生理学:上肢,第1卷 Elsevier健康科学; 1987。http://graphics.cs.cmu.edu/nsp/course/16899-s16/papers/kapandji.pdf这是当今幻灯片的一些其他参考:Iberall,Thea,Thea。 “人类的预性和灵巧的机器人手。”4(1956):902-913。然后,我们查看了从机械师grasps获得的Cutkosky分类法。请注意,目标是开发一个专家系统,以确定掌握需求的选择:Cutkosky MR。在掌握选择,掌握模型和用于制造任务的手的设计。机器人技术和自动化,IEEE交易。1989 Jun; 5(3):269-79。 这张照片显示了显示联系人的图片(以及这些可能是我们需要的所有掌握的评论!) Kamakura N,Matsuo M,Ishii H,Mitsuboshi F,Miura Y. 正常手中静态预性的模式。 美国职业治疗杂志。 1980年7月1日; 34(7):437-45。http://ajot.aota.org/article.aspx?articleId=1889836我们以前在班级早些时候见过这个。 抓握部分“预性模式”始于PDF的第265页。 kapandji ia。 关节的生理学:上肢,第1卷 Elsevier健康科学; 1987。http://graphics.cs.cmu.edu/nsp/course/16899-s16/papers/kapandji.pdf这是当今幻灯片的一些其他参考:Iberall,Thea,Thea。 “人类的预性和灵巧的机器人手。”1989 Jun; 5(3):269-79。这张照片显示了显示联系人的图片(以及这些可能是我们需要的所有掌握的评论!)Kamakura N,Matsuo M,Ishii H,Mitsuboshi F,Miura Y.正常手中静态预性的模式。美国职业治疗杂志。1980年7月1日; 34(7):437-45。http://ajot.aota.org/article.aspx?articleId=1889836我们以前在班级早些时候见过这个。抓握部分“预性模式”始于PDF的第265页。kapandji ia。关节的生理学:上肢,第1卷Elsevier健康科学; 1987。http://graphics.cs.cmu.edu/nsp/course/16899-s16/papers/kapandji.pdf这是当今幻灯片的一些其他参考:Iberall,Thea,Thea。“人类的预性和灵巧的机器人手。”国际机器人研究杂志16,第1期。3(1997):285-299。 https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/027836499701600302 Thomas Feix, Javier Romero, Heinz-Bodo Schmiedmayer, Aaron M. Dollar, and Danica Kragic, The GRASP Taxonomy of Human Grasp Types, IEEE TRANSACTIONS ON HUMAN-MACHINE SYSTEMS 2015. http://grasp.xief.net/ http://ieeexplore.ieee.org/document/7243327/3(1997):285-299。 https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/027836499701600302 Thomas Feix, Javier Romero, Heinz-Bodo Schmiedmayer, Aaron M. Dollar, and Danica Kragic, The GRASP Taxonomy of Human Grasp Types, IEEE TRANSACTIONS ON HUMAN-MACHINE SYSTEMS 2015. http://grasp.xief.net/ http://ieeexplore.ieee.org/document/7243327/
摘要 - 尽管垃圾箱是机器人操纵的关键基准任务,但社区主要集中于将刚性直线物体放置在容器中。我们通过呈现一只软机器人手,结合视力,基于运动的本体感受和软触觉传感器来识别,排序和包装未知物体的流。这种多模式传感方法使我们的软机器人操纵器能够估计物体的大小和刚度,从而使我们能够将“包装好容器”的不定定义的人类概念转化为可实现的指标。我们通过逼真的杂货包装场景证明了这种软机器人系统的有效性,其中任意形状,大小和刚度的物体向下移动传送带,必须智能地放置以避免粉碎精致的物体。将触觉和本体感受反馈与外部视力结合起来,与无传感器基线(少9倍)和仅视觉的基线相比,项目受损的填料操作显着降低(4。少5×)技术,成功地证明了软机器人系统中多种感应方式的整合如何解决复杂的操作应用。
本文介绍了一种由压电微机械超声换能器 (pMUT) 阵列实现的空中触觉接口设备,该设备首次在 15 mm 距离处实现了前所未有的 2900 Pa 的高传输压力。该结构基于溅射铌酸钾钠 (K,Na)NbO 3 (KNN) 薄膜,具有高压电系数 (𝑒𝑒 31 ~ 8-10 C/m 2 )。由 15×15 双电极圆形隔膜组成的原型 KNN pMUT 阵列的谐振频率约为 92.4 kHz。测试结果显示,在 15 mm 外的自然焦点处,仅在 12 V pp 激励下,传输灵敏度就达到每伏 120.8 Pa/cm 2,这至少是之前报道的类似频率的 AlN pMUT 的 3 倍。此外,还实现了在人手掌上产生类似风的感觉的即时非接触式触觉刺激。因此,这项研究为人机界面应用(如消费电子产品和 AR/VR 系统)开发出一种具有高声输出压力的新型 pMUT 阵列提供了启示。关键词
值得指出的是,第一批雷达系统早在 20 世纪 30 年代就已开发 [Watson-Watt 1945],从那时起,射频传感就已成为一个成熟的工程和应用科学领域。然而,目前的雷达硬件和计算方法主要是为主流雷达应用而开发的,这些应用通常涉及远距离检测和跟踪大型移动物体,例如空中和陆地交通管制、海事雷达、飞机防撞系统和外层空间监视以及地球物理监测等。此类应用的工程要求与现代消费应用不兼容,在现代消费应用中,传感器必须适合微型移动和可穿戴设备,在有限的计算资源上运行,在超短距离(即小于 5 毫米)内工作,消耗很少的功率,并以亚毫米精度跟踪复杂、高度可变形的弹性物体(例如人手而不是刚性飞机)的动态配置。我们不知道现有的雷达系统是否能满足上述要求。我们的研究表明,开发针对人机交互 (HCI) 优化的基于雷达的传感器需要从头开始重新思考和重新构建整个传感器架构,从基本原理开始。
值得指出的是,第一批雷达系统早在 20 世纪 30 年代就已开发 [Watson-Watt 1945],从那时起,射频传感就已成为一个成熟的工程和应用科学领域。然而,目前的雷达硬件和计算方法主要是为主流雷达应用而开发的,这些应用通常涉及远距离检测和跟踪大型移动物体,例如空中和陆地交通管制、海事雷达、飞机防撞系统和外层空间监视以及地球物理监测等。此类应用的工程要求与现代消费应用不兼容,在现代消费应用中,传感器必须适合微型移动和可穿戴设备,在有限的计算资源上运行,在超短距离(即小于 5 毫米)内工作,消耗很少的功率,并以亚毫米精度跟踪复杂、高度可变形的弹性物体(例如人手而不是刚性飞机)的动态配置。我们不知道现有的雷达系统是否能满足上述要求。我们的研究表明,开发针对人机交互 (HCI) 优化的基于雷达的传感器需要从头开始重新思考和重新构建整个传感器架构,从基本原理开始。
智能制造的关键组成部分是第四次工业革命时代的中心概念,由数字双技术,AI和计算机视觉技术组成。在这项研究中,这些技术被用来管理罂粟机器人,这是一种用于教育和研究目的的人形机器人。数字双胞胎创建了一个虚拟环境,能够对机器人动作进行实时模拟,分析和控制。机器人的数字双胞胎是使用3D开发程序Unity构建的。运动数据是在模拟虚拟机器人的物理结构和运动时捕获的。然后将这些数据馈送到基于张量的深神经网络中,以生成一个回归模型,该模型根据机器人手的位置预测运动旋转。通过将此模型与基于Python的机器人控制程序集成,可以有效地管理机器人的运动。此外,使用OpenPose(一种计算机视觉算法)控制了机器人,该算法预测了人体上的特征点。从2D图像中收集了人类关节点的位置数据,并根据此数据计算运动角度。通过在实际机器人上实施这种方法,可以使机器人复制人类运动。
机器人技术的最新发展越来越多地强调了传感技术,尤其是触觉感知的重要性,使机器人能够有效地与其环境互动并解释物理相互作用。由于功率效率和低成本,经常研究底层电离机制,用于测量压力和识别材料以增强机器人感知。尽管如此,尽管它们在日常生活中盛行,但仍有使用互动效应来检测弯曲表面的探索有限。在这里,提出了多层结构设计的摩擦多模式触觉传感器(TMTS),以同时识别不同的材料,曲线和压力,从而将不同的方式解耦以启用更准确的检测。通过将传感器连接到机器人的纤维上并利用深度学习分析,定量曲率测量可为对象的详细几何特征提供更精确的见解,而不是仅仅评估其整体形状,因此可以实现具有99.2%精度的12个Grasped对象的自动识别。传感器可以进一步用于准确识别机器人手的不同触摸手势下的物体的柔软度,达到94.1%的精度,证明了其在未来机器人支持的智能社会中的广泛应用。
