一种用于柔性医疗机器人的类似gps的系统

该系统是由加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院的机械工程教授塔尼亚·森本和机械工程博士生康纳·沃森共同开发的。“连续体医疗机器人在体内高度受限的环境中工作得非常好，”森本说。“它们本质上比刚性工具更安全，更顺从。但要追踪它们在体内的位置和形状就变得困难多了。因此，如果我们能够更容易地追踪他们，这将对患者和外科医生都是一个巨大的好处。”

研究人员在一个灵活的机器人尖端嵌入了一块磁铁，该磁铁可用于人体内部的微妙部位，如大脑的动脉通道。沃森说:“我们研究了一个正在成长的机器人，这是一个由非常薄的尼龙制成的机器人，我们把它倒置，就像一只袜子，然后用一种液体加压，使机器人成长。”由于机器人是柔软的，通过生长来移动，它对周围环境的影响很小，这使得它非常适合用于医疗设施。

然后，研究人员利用现有的磁体定位方法，这种方法的工作原理非常类似于GPS，开发了一个计算机模型来预测机器人的位置。GPS卫星定位智能手机，根据信号到达所需的时间，GPS接收器在智能手机可以确定手机的位置。同样，研究人员也知道机器人体内磁铁周围的磁场应该有多强。它们依赖于四个传感器，这些传感器被精心布置在机器人操作的区域周围，以测量磁场强度。根据磁场的强度，他们可以确定机器人的尖端在哪里。

森本和沃森更进一步。然后他们训练一个神经网络来学习它们之间的区别传感器我们正在读取的数据和模型显示的传感器应该读取的数据。因此，他们提高了跟踪机器人尖端的定位精度。“理想情况下，我们希望我们的定位工具能够帮助改善这些成长中的机器人技术。我们希望推动这项研究，这样我们就可以在临床环境中测试我们的系统，并最终将其转化为临床应用，”森本说。

整个系统，包括机器人、磁铁和磁铁定位装置，价格约为100美元。