通过使用微指与触觉传感器的定向触摸传感器,深度估计弹性物体中的刚度奇点
1Graduate School of Science and Engineering, Ritsumeikan University, Shiga, Japan. rm0173fs@ed.ritsumei.ac.jp.
Scientific reports
|November 25, 2025
概括
研究人员开发了一种带有触觉传感器的微型手指,用于微创手术中的机器人触摸. 这项技术能够精确地3D检测组织硬度,进步医学诊断.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 生物医学工程 生物医学工程
- 手术技术 手术技术
背景情况:
- 机器人抓取和触觉感知对于机器人至关重要,但在医学诊断中未得到充分利用.
- 目前手术中的触摸方法面临由于解剖学约束和访问问题而受到限制.
研究的目的:
- 开发和评估基于微指的触摸技术,用于增强微创医疗诊断.
- 使机器人能够检测伪生物组织中的硬度奇点,以提高诊断准确度.
主要方法:
- 开发了一只带有人工肌肉和触觉传感器的微指,能够进行定向触摸并施加1N以上的力.
- 实现一种用于3D坐标估计度奇点的算法,超越2D方法.
- 在凝块上测试触摸传感和深度估计.
主要成果:
- 在凝块上实现触摸感应,在15毫米深处的深度估计准确度约为±1.3毫米.
- 使用微指的定向性证明了奇点的3D位置估计.
- 验证了微指检测硬度奇点的能力.
结论:
- 开发的微指代表了医学诊断的触摸技术的突破.
- 这一进步加速了基于机器人的,以触摸驱动的微创手术技术的发展.


