虚拟手术机器人训练环境中的触觉引导与触觉误差放大

遥操作机器人系统为微创外科带来了更直观的控制，但其最优训练方法仍未知。近期运动学习研究表明，放大误差有助于受训者以更高速度与精度完成任务。我们假设，在将操作者推离期望路径的力场中训练可改善其在虚拟现实穿环引线任务上的表现。四十名外科新手在五天中于无力场、引导力场或误差放大力场下受训。在最后一天无力场条件下评估完成时间、平移与旋转路径误差及综合误差-时间。各组在综合误差-时间上差异显著，引导组表现最差。误差放大力场参与者改善最大，且训练中表现未达平台，表明学习仍在进行。引导组参与者在最后一天表现最差，证实了引导假说。初始路径误差高者从引导中获益更多。初始综合误差-时间高者从引导与误差放大力场训练中获益更多。我们的结果表明，针对机器人辅助远程手术的误差放大与误差减小触觉训练对不同能力受训者益处不同。