A Digital Twin for Telesurgery under Intermittent Communication

要約

遠隔園は、専門的なリソースに即座にアクセスすることなく、専門家の外科医から地域にサービスを提供する効果的な方法です。
ただし、農村地区や戦場などのこれらの分野の多くは、コミュニケーション、特に潜在的および断続的なコミュニケーション停止のさまざまな問題の影響を受ける可能性があります。
この課題は、シミュレーションが現実世界のロボットハードウェアと外科的環境を反映する外科システムにデジタルツインの使用を動機付けています。
その後、外科医はコミュニケーションの停止中にデジタルツインと対話し、その後、コミュニケーションを再確立する際に実際のロボットの回復戦略が続きます。
このペーパーでは、Da Vinci Surgical Robot用のデジタルツインを構築します。バッファリングおよびリプレイ戦略により、ベースラインと比較した場合の平均タスク完了時間を23％削減します。
関連するコードは、https：//github.com/lcsr-ciis/dvrk_digital_twin_teleoperationにあります。

要約(オリジナル)

Telesurgery is an effective way to deliver service from expert surgeons to areas without immediate access to specialized resources. However, many of these areas, such as rural districts or battlefields, might be subject to different problems in communication, especially latency and intermittent periods of communication outage. This challenge motivates the use of a digital twin for the surgical system, where a simulation would mirror the robot hardware and surgical environment in the real world. The surgeon would then be able to interact with the digital twin during communication outage, followed by a recovery strategy on the real robot upon reestablishing communication. This paper builds the digital twin for the da Vinci surgical robot, with a buffering and replay strategy that reduces the mean task completion time by 23% when compared to the baseline, for a peg transfer task subject to intermittent communication outage. The relevant code can be found here: https://github.com/LCSR-CIIS/dvrk_digital_twin_teleoperation.

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