Mixed-Reality-Guided Teleoperation of a Collaborative Robot for Surgical Procedures

要約

マスター/スレーブ制御戦略を組み込んだ高度な外科システムの開発により、遠隔操作としても知られる外科医と患者の間の遠隔対話の可能性が導入されました。
この文書は、革新的なテクノロジーを遠隔操作プロセスに統合して、手術中のワークフローを強化することを目的としています。
提案されたシステムには、協働ロボット、Kuka IIWA LBR、および Hololens 2 (拡張現実デバイス) が組み込まれており、ユーザーは実際の (実データ) と Hololens 2 を介してインポートされた追加のデジタル情報を統合する拡張的な環境でロボットを制御できます。
データは、さまざまなジェスチャを使用して Kuka IIWA を制御し、実際のオブジェクトまたはデジタル オブジェクトに対して位置決めするユーザーの能力を示しています。
したがって、このシステムは、手術で使用されるロボットをより直感的な方法で操作するための新しいソリューションを提供し、外科医の学習曲線の短縮に貢献します。
複数のシナリオでのキャリブレーションとテストにより、シームレスな動作を実現するシステムの効率性が実証されます。

要約(オリジナル)

The development of advanced surgical systems embedding the Master-Slave control strategy introduced the possibility of remote interaction between the surgeon and the patient, also known as teleoperation. The present paper aims to integrate innovative technologies into the teleoperation process to enhance workflow during surgeries. The proposed system incorporates a collaborative robot, Kuka IIWA LBR, and Hololens 2 (an augmented reality device), allowing the user to control the robot in an expansive environment that integrates actual (real data) with additional digital information imported via Hololens 2. Experimental data demonstrate the user’s ability to control the Kuka IIWA using various gestures to position it with respect to real or digital objects. Thus, this system offers a novel solution to manipulate robots used in surgeries in a more intuitive manner, contributing to the reduction of the learning curve for surgeons. Calibration and testing in multiple scenarios demonstrate the efficiency of the system in providing seamless movements.

arxiv情報

著者 Gabriela Rus,Nadim Al Hajjar,Paul Tucan,Andra Ciocan,Calin Vaida,Corina Radu,Damien Chablat,Doina Pisla
発行日 2024-02-19 09:51:03+00:00
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