腕部挤压式力反馈提升机器人手术训练的精度与速度
机器人学
2023-04-04 v2
摘要
当前的机器人微创外科（RMIS）平台不为外科医生提供机器人物理交互的触觉反馈。这一限制迫使外科医生严重依赖视觉反馈，并使受训外科医生难以轻柔地操作组织。先前研究表明触觉反馈可提高 RMIS 训练中的任务精度。然而，尚不清楚这些改进是技能上的根本性提升，还是仅仅源于将精度优先于任务完成时间。在本研究中，我们使用定制腕部挤压装置提供手术器械施加力的触觉反馈。我们假设，与无触觉反馈的对照组相比，接受触觉反馈的个体将提高精度（产生更小的作用力），同时增加任务完成时间。为验证该假设，21 名新手被试被要求尽可能快地重复完成环形过山车手术训练任务。结果显示，接受触觉反馈的被试施加的力（0.67 N）显著小于对照组，且在十二次重复后其任务完成速度与对照组无快慢差异。此外，反馈组被试的任务完成时间下降速度（7.68%）显著快于对照组（5.26%）。因此，这种触觉反馈形式有潜力帮助受训者在不牺牲速度的前提下提升技术精度。
引用
@article{arxiv.2205.06927,
title = {Wrist-Squeezing Force Feedback Improves Accuracy and Speed in Robotic Surgery Training},
author = {Sergio Machaca and Eric Cao and Amy Chi and Gina Adrales and Katherine J Kuchenbecker and Jeremy D Brown},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.06927},
year = {2023}
}
备注
6 figures, 8 pages