API激光跟踪仪助力Horizon Surgical Systems团队大幅提升机器人精度
在人眼外科手术中,每一丝精度都是关键所在;Horizon Surgical Systems团队所要挑战的,是
使用机器人
完成高精度的人眼部外科手术。通过
使用API激光跟踪仪
进行机器人校准,该团队将手术机器人的精度提升了5到10倍。让我们来看看他们是如何实现这一目标的:
Horizon Surgical Systems 与眼科手术机器人
Horizon Surgical Systems团队正在开发适用于眼科的手术机器人,其首个应用方向为白内障手术。该公司最初由加州大学洛杉矶分校(UCLA)的一个研究团队创立,创始团队致力于开展手术机器人相关研究,重点在于识别手术图像中的关键解剖结构,并利用这些数据引导机器人完成手术操作。
图1: Horizon Surgical Systems团队的眼科手术机器人
挑战:眼外科手术, 每一微米都至关重要
在许多手术中,包括
骨科
和软组织手术,人类手部的精准度已经足够高。正如Horizon团队所说,骨科手术有点像木工:毫米级的误差是骨骼可以随着时间生长并填补的。
而眼科手术没有这样的余地。精准是任何外科机器人的核心能力之一,而进行眼部手术时,每一毫米都至关重要。为了安全地完成任何类型的眼科手术,机器人必须尽可能精确。
这带来了严峻的工程难题:Horizon团队需要一种方法来
测量
从一台机器人到下一台机器人之间产生的制造和装配差异。如果没有准确地获得这些差异数据,机器人就可能无法达到工艺要求的精度水平。
图2:
API
品牌系列
激光跟踪仪
(Radian系列以及iLT系列)
解决方案: API激光跟踪仪与MATLAB SDK
Horizon团队向Automated Precision Inc.(API)寻求计量解决方案。API的激光跟踪仪能够提供Horizon团队所需的测量数据,其精度足以帮助每台机器人充分发挥最终潜力。
选择使用API有两个原因。第一是技术因素:API提供了MATLAB工具箱接口,可直接集成到Horizon团队的工作流程中。第二则是良好的沟通与优质的服务 - Horizon团队与其API代表建立了紧密联系,对方始终乐于提供所需支持,帮助他们解决问题。
由于Horizon采用了一套真正独特的系统,因此开发自己的软件框架至关重要。API SDK足够灵活,能够在此基础上构建该框架,帮助团队在短时间内完成软件开发,并收集到所需的所有测量数据。
图3: API Radian激光跟踪仪对Horizon眼科手术机器人实施测量标定作业中
结果: 准确度提升5至10倍
通过使用API激光跟踪仪进行机器人校准,Horizon团队成功将手术机器人的精度提高了5到10倍。对于一款设计用于在人眼内部操作的机器人而言,这一提升意味着从一个有前景的原型迈向了一款可行的手术平台。
Horizon Surgical System团队首席技术官Jacob Rosen博士说:“‘超越’这个词还远远不够。任何需要高精度和准确性的系统,无论是否是机器人,我都会选择API。”
图4: Horizon Surgical Systems团队首席技术官Jacob Rosen博士接受采访
关于API
API品牌由Kam Lau博士在1987年创立于美国马里兰州的罗克韦尔,是激光跟踪仪的发明者,同时持有多项全球领先测量科技的专利,是精密测量科技领域的引领者;API自成立以来,始终致力于
机械制造
领域精密测量仪器和高性能传感器的研发和生产,产品已广泛应用于世界各国的先进制造领域,并在
坐标测量
和
机床
性能测试的高精度标准方面处于领先地位。
图5:API公司总部大楼
自动 精密 创新
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阅读原文
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(API公司)
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