開了本新書我在小白文里升級,懇請各位書友給點收藏,推薦,留言!螞蟻叩謝!
其實黃海濱老早在米國的時候,在了解過手術(shù)機器人的設(shè)計,以及工作原理之后,就曾經(jīng)想過自己攢一臺機器人出來。
其實對他這樣的天才而言,只要了解了這種設(shè)備的工作原理,那么自己造一臺也就并不難。
就比如那機械臂系統(tǒng),機械手腕,以及對末端夾具的控制系統(tǒng),其實都可以稍稍做出一些改變,就能繞過米國人的專利封鎖。
而此前,他就已經(jīng)制定好了方案,甚至有些都已經(jīng)申請了專利了。
在說說醫(yī)生的操控系統(tǒng)這一塊,這也是他在米國期間主攻的科研方向。
雖然早年這直覺感官公司研發(fā)的機器人是脫胎于斯坦福大學(xué)的研究院,但后來他們也和米國的多所大學(xué)展開過密切的合作。
其中就包括黃海濱供職的MIT,當(dāng)時他在MIT參加的幾個項目組,做的就是給這手術(shù)機器人研發(fā)配套的控制系統(tǒng)。
說起和工業(yè)機器人最大不同的地方,就是這手術(shù)機器人的控制系統(tǒng)了。
工業(yè)機床的控制系統(tǒng),是完全不用顧及工件的感受的。
他們只要按照設(shè)計者的要求,在工件上進(jìn)行加工就可以了。
可是手術(shù)機器人就不行了,他的工作系統(tǒng)要做的就是一個三鏈接。
首先要把醫(yī)生鏈接到設(shè)備上,然后在讓醫(yī)生通過設(shè)備,于病人相連接。
在之后,就是要把病人的反饋,傳遞給醫(yī)生,讓醫(yī)生執(zhí)行好下一步的操作。
就比如當(dāng)醫(yī)生控制機械臂,進(jìn)入術(shù)區(qū),接觸到病人的術(shù)區(qū),距離多少最合適
一公分的時候,剛好就有足夠的操作空間,而在前進(jìn)一公分,可能機械臂就直接把病人給懟死了。
所以這套系統(tǒng),對感知的要求非常重要,所以對傳感器的要求也非常高。
還好這各種傳感器,對于米國人來說,也根本就不是什么問題。
而現(xiàn)在在國內(nèi),傳感器其實就是一個大難題,因為國內(nèi)的傳感器真的是弱爆了。
現(xiàn)在很多人都在說,我們國內(nèi)最弱的就是芯片,因為我們在芯片領(lǐng)域天天被米國卡脖子。
可是如果真正在一線搞科研的人卻都知道,其實我們比起米國最差的還不止是芯片。
我們比起米國最差的,其實是傳感器。
我們和世界主流傳感器強國比起來,在這個領(lǐng)域的差距,甚至比我們在芯片領(lǐng)域的差距還要大。
要知道傳感器才是未來,就比如某些人天天掛在嘴邊的5G時代,什么物聯(lián)網(wǎng)時代要到來。
就把萬物互聯(lián)說的好像很簡單,確實聽道理這萬物互聯(lián)真的好像很簡單。
就是用互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程遙控,操作各種初代智能設(shè)備。
可問題是,你這智能設(shè)備工作的時候,采用的是什么邏輯。
就比如掃地機器人,在工作的時候,前面已經(jīng)是墻了,他該怎么感知到前面是墻壁,要繞道走
這就需要傳感器來告知他了。
而所以在將來的智能設(shè)備上,我們需要的將是成千上萬的傳感器。
而在這方面,說句實話,我們真的是弱爆了。
現(xiàn)在全球一共有兩萬多種全品類的傳感器,而真正高精尖的,幾乎都掌握在美日德三國的手心里。
其中最強大的,就是米國!
而我們國家,雖然號稱工業(yè)全品類都能生產(chǎn),可說道傳感器,我們國內(nèi)卻只能生產(chǎn)三千種左右。
而且還大多集中在低端,低精度的傳感器種類。
至于高端的,比如光學(xué),聲學(xué),震動傳感,甚至味道傳感,這些我們都有嚴(yán)重缺失。
此前黃海濱就最是為這個感到頭疼,不過前段時間,他知道了星火科技這么一家默默無聞的企業(yè)。
因為第九實驗室自己攢了不少設(shè)備,就是從他們哪里采購的傳感器。
而他們的傳感器,用起來那是非常的不錯,甚至在黃海濱看來,是一點都不比米國日本的傳感器要差。
所以這方面的問題,也算暫時解決了。
而有了傳感器,那么手術(shù)機器人的操作系統(tǒng)設(shè)計,就沒那么難了!
因為他在米國這么多年,其實主要干的就是這部分的工作。
其實早年達(dá)芬奇手術(shù)機器人的出品公司,直覺外科公司,就是和MIT合作的。
手術(shù)機器人的軟件和硬件開發(fā),其實有很多一部分都是MIT的團(tuán)隊幫這家公司完成的。
而黃海冰在MIT的時候,參加過的幾個軟件開發(fā)項目組,其實就是幫助直覺外科公司完善達(dá)芬奇的操作系統(tǒng)的。
所以在這方面,他有著非常豐富的經(jīng)驗。
再后來他去了硅谷,加盟谷歌之后,在谷歌的醫(yī)療服務(wù)部門,又參加了谷歌主導(dǎo)的醫(yī)療機器人的硬件開發(fā)。
正是在硬件機械臂方面他有繞開米國人專利的方案,而且在系統(tǒng)設(shè)計方面,他也完全可以獨立設(shè)計一套出來。
所以黃海濱對自己攢出一臺手術(shù)機器人來,就更是多了幾分勝算!
不過現(xiàn)在說起制約他的最后一道難題,那就是手術(shù)機器人3D成像問題了。
也就是手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)!
而這套技術(shù),可以說就是手術(shù)機器人的控制系統(tǒng)的起始關(guān)鍵步驟!
說的直白一點,就是在手術(shù)的時候,如何能讓手術(shù)機器人的機械臂,準(zhǔn)確的抵達(dá)術(shù)區(qū)。
要知道以往醫(yī)生手工作業(yè)的時候,因為可以直接在病人肚子上開刀,把術(shù)野直接暴露出來。
所以就可以很容易的找到病人的患病部位,進(jìn)行接下來的操作。
可使用手術(shù)機器人就不一樣了,因為這種設(shè)備的原理,就是智能內(nèi)窺鏡手術(shù)。
說白了就是不開刀,在病人肚子上打孔,然后把機械臂伸進(jìn)去,直接抵達(dá)病人的患病部位,展開手術(shù)。
可問題是每個人的肚子里面內(nèi)臟長得大小,形狀都是不一樣的。
而你的機械臂探入進(jìn)去之后,如何能避開那些關(guān)鍵的要害部位,不破壞血管,然后準(zhǔn)確的抵達(dá)手術(shù)區(qū)域,這就是一個大難題。
畢竟機械臂可不像人手一樣,可軟可硬,這玩意就是硬邦邦的金屬。
如果一個路線走錯了,你可能就直接把病人懟一個肝臟破裂,到時候手術(shù)還沒開始,病人就掛掉了。
所以這時候就需要手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)登場了!
其實這套技術(shù)原理也很簡單,就是使用手術(shù)機器人手術(shù)之前,醫(yī)院要給病人拍攝各種射線照片。
從X光,到CT,再到PET,又或者是MRI,你全都得來一遍。
然后專門的醫(yī)生,會根據(jù)這些不同的透視圖片,來進(jìn)行3D建模造型。
然后把病人病患處的3D造型,在主操作臺的電腦里成像。
要求成像還原的比例,那必須是百分之一百的。
然后造型建模成功之后,醫(yī)生會在手術(shù)之前,操作機器人,在模擬環(huán)境下,對手術(shù)路徑進(jìn)行模擬實驗。
比如機械臂進(jìn)入的角度,深度,以及機械臂末端停在什么位置,然后鎖死機械臂等等。
在手術(shù)之前都要進(jìn)行多次練習(xí),一直到熟練位置。
進(jìn)行多次練習(xí)之后,醫(yī)生們找到手感,才會展開手術(shù)。
而這時手術(shù)的成功幾率,就已經(jīng)從原來的可能百分之五十不到,提升到了百分之八十,甚至更多。
而這也正是,手術(shù)機器人給人做手術(shù),價格非常昂貴的一個主要原因。
因為幾乎所有的高價成像設(shè)備你都要來一遍,才能完成3D建模的工作。
而這方面,其實咱們也同樣是比較弱的,因為3D建模,可是需要一套非常牛掰的軟件工具的。
而這方面,卻同樣是咱們最缺失的技術(shù)。
不過在第九實驗室,這卻根本就不是問題,因為咱們剛好就有自助體檢中心,那里面的3D透視成像設(shè)備,可是黃海濱見過最牛掰的……
而也正是因為這套3D透視成像設(shè)備,才是黃海濱辭掉米國那邊的工作,轉(zhuǎn)頭加盟第九實驗室的一個重要原因。
其實他一直以來的理想,都是自己研發(fā)出一臺手術(shù)機器人出來。
此前雖然也有很多難題,但那些難題,如果想辦法,都是可以繞過去的。
但唯獨這透視成像,3D建模這一塊,一直是黃海濱最頭疼的問題。
一方面是那些所有的設(shè)備,使用成本太高,另外一方面就是3D建模的工具,一直都是國外大公司嚴(yán)格把控的技術(shù)核心奧義。
要不然你以為,為啥到現(xiàn)在為止全世界,也就只有米國的直覺感官公司能夠生產(chǎn)手術(shù)機器人。
就連德國和日本在硬技術(shù)實力方面那么強,他們?yōu)槭裁锤悴怀鰜磉@樣的機器人
差,就差在了這個地方。
這個定位導(dǎo)航的原理聽起來很簡單,但真要做到,那卻絕對是最難的一個部分,因為一個搞不好,你就把病人給懟死在手術(shù)床上了。
很可能手術(shù)還沒開始,就已經(jīng)結(jié)束了。
所以這個建模的技術(shù),才是最難的步驟。
你要把X光,CT機,還有PET,MRI等等透視成像設(shè)備拍攝出來的圖片,采集出來的數(shù)據(jù),輸入到一個系統(tǒng)內(nèi),然后生成一個一比一的病人體內(nèi)環(huán)境的模型。
然后使用計算機,來進(jìn)行虛擬模擬練習(xí),這樣才能找到機械臂進(jìn)入病人體內(nèi)的最佳路徑,以及最佳手術(shù)的方案。
可以說沒有這個步驟,你手術(shù)根本就不用展開進(jìn)行了!
【精彩東方文學(xué) www.nuodawy.com】 提供武動乾坤等作品手打文字版最新章節(jié)首發(fā),txt電子書格式免費下載歡迎注冊收藏。