光學(xué)跟蹤儀器和電磁跟蹤儀器是手術(shù)導(dǎo)航中常用到的兩類三維定位導(dǎo)航設(shè)備，是手術(shù)導(dǎo)航和手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵部分，在手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)中起到了眼睛的作用。事實(shí)上，光學(xué)跟蹤儀器和電磁跟蹤儀器各有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用場景，不能一概而論。所以，具體選擇哪種類型的儀器以及如何選型，是科研人員經(jīng)常面對的問題，終需要根據(jù)自身應(yīng)用場景作為依據(jù)加以選擇。下文是發(fā)布在美國醫(yī)學(xué)物理學(xué)會(huì)出版的《醫(yī)學(xué)物理學(xué)》上的一篇論文，文章基于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和科學(xué)計(jì)算，很好的回答了上述問題，供從業(yè)者參考。由于篇幅較長，這里翻譯文章摘要，并附全文鏈接如下，還望大家包涵。論文題目《影像引導(dǎo)式腹腔鏡手術(shù)中的電磁跟蹤：與光學(xué)跟蹤的比較以及組合式腹腔鏡和腹腔鏡超聲系統(tǒng)的可行性研究》目的在圖像引導(dǎo)腹腔鏡檢查中，通常采用光學(xué)跟蹤，但是在文獻(xiàn)中已經(jīng)提出了電磁（EM）系統(tǒng)。在本文中，我們對用于圖像引導(dǎo)腹腔鏡手術(shù)的EM和光學(xué)跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行了比較，并提出了結(jié)合EM跟蹤腹腔鏡和腹腔鏡超聲（LUS）圖像引導(dǎo)系統(tǒng)的可行性研究。方法我們首先使用標(biāo)準(zhǔn)評估板評估帶有兩個(gè)光學(xué)（Atracsys&NDI）和兩個(gè)EM的腹腔鏡的跟蹤準(zhǔn)確性，該光學(xué)跟蹤安裝在軸上的回射標(biāo)記，而EM將傳感器嵌入近端。 鏡頭周圍有一圈IRLED，用于周期性地用IR光照亮測量空間。貴州國內(nèi)光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)公司

    通過AI算法和TPU芯片，人類成功重建了果蠅大腦神經(jīng)元的3D模型。這項(xiàng)成果意味著人類對于腦科學(xué)的研究更進(jìn)了一步。新研究的論文已經(jīng)發(fā)表在《細(xì)胞》雜志上。論文：日，谷歌與霍華德·修斯醫(yī)學(xué)研究所（HHMI）珍妮莉亞研究園區(qū)（JaneliaResearchCampus）以及劍橋大學(xué)展開合作，共同在細(xì)胞雜志上發(fā)表了論文《AutomatedReconstructionofaSerial-SectionEMDrosophilaBrainwithFlood-FillingNetworksandLocalRealignment》，深入果蠅大腦的所有神經(jīng)元和突觸。為了生成詳盡的大腦圖像，研究人員使用了多達(dá)7062個(gè)大腦切片，共計(jì)2100萬張圖片——其背后使用的算法和硬件可謂強(qiáng)大。谷歌AI負(fù)責(zé)人，計(jì)算機(jī)大神JeffDean點(diǎn)評了這項(xiàng)研究：TPU帶你飛！這一連接組學(xué)研究有望加速人類對于果蠅——乃至所有生物學(xué)習(xí)、記憶和感知方面的研究。目前該成果已開源，人們可以在Neuroglancer上對果蠅的大腦進(jìn)行3D預(yù)覽。這項(xiàng)研究的作者之一、Janelia研究組長DaviBock表示：「此前人類從未對果蠅大腦實(shí)現(xiàn)神經(jīng)元連接級別的成像?！惯@種級別的細(xì)節(jié)是繪制大腦電路的關(guān)鍵——只有獲取精確的神經(jīng)元連接網(wǎng)絡(luò)，我們才能了解果蠅行為的生成機(jī)制。連接組學(xué)研究的目標(biāo)是繪制大腦的「接線圖」。 湖南追蹤光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)使用多個(gè)攝像頭，可以得出每個(gè)標(biāo)記的3D位置。

    如何把一個(gè)物體快速變成VR交互設(shè)備？人機(jī)交互設(shè)備是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中不可或缺的一部分，可以提高VR系統(tǒng)的沉浸感和交互性。本文主要介紹在PST光學(xué)定位系統(tǒng)中如何輕松創(chuàng)建新的VR交互設(shè)備（目標(biāo)物）。首先在新目標(biāo)物上隨機(jī)添加標(biāo)記點(diǎn)（可使用平面反光貼、反光球或主動(dòng)發(fā)光marker），然后使用PST客戶端軟件訓(xùn)練該目標(biāo)物，該過程大約需要幾秒鐘。訓(xùn)練完成后，該目標(biāo)物即可用于VR交互。新目標(biāo)物創(chuàng)建為使PST的交互性能達(dá)到比較好，請保持至少四個(gè)標(biāo)記點(diǎn)同時(shí)可見（針對紅外攝像頭）。為防止標(biāo)記點(diǎn)的自身遮擋，目標(biāo)物所有相鄰邊之間的角度應(yīng)大于90°。所以，凸面物體比較適用于追蹤。如下圖示例，系統(tǒng)可以從單個(gè)視角清晰地看到多個(gè)標(biāo)記點(diǎn)。由于PST使用IRLED面板進(jìn)行環(huán)境照明，所以應(yīng)注意將追蹤目標(biāo)物的反射率降至比較低。金屬或光滑的表面會(huì)降低其追蹤性能，而使用黑色物體時(shí)追蹤性能為比較好。要驗(yàn)證目標(biāo)物是否適合追蹤，請?jiān)赑ST客戶端應(yīng)用程序的“查看”菜單中打開“攝像機(jī)圖像”窗口。將目標(biāo)物放在PST定位儀的前面，并檢查標(biāo)記點(diǎn)與目標(biāo)物之間的對比度是否過高，且除標(biāo)記物外是否有其它反射。在比較好情況下，標(biāo)記點(diǎn)為白色而目標(biāo)物應(yīng)顯示為黑色。

    但對于一些不確定的思考型問題，人腦有著不可替代的優(yōu)勢。“計(jì)算機(jī)是把多維空間的信息轉(zhuǎn)換成010101的一維信息流。CPU主頻越來越快，換句話說它主要利用的是時(shí)間復(fù)雜度。人腦，盡管還有太多的未知原理，但一個(gè)神經(jīng)元可以連接一千到一萬個(gè)神經(jīng)元，即將信息從多維空間擴(kuò)大到了一千到一萬維。換句話說，它利用的是空間復(fù)雜度。同時(shí)，人腦利用脈沖來編碼，又利用了時(shí)空復(fù)雜度?！笔┞菲秸f。如果在現(xiàn)有計(jì)算機(jī)時(shí)間復(fù)雜度的基礎(chǔ)上，提高空間復(fù)雜度和時(shí)空復(fù)雜度，豈不兩全其美？經(jīng)過討論，團(tuán)隊(duì)一致認(rèn)為實(shí)現(xiàn)人機(jī)融合的類腦計(jì)算是比較好解決方案之一，而首先要做的，是發(fā)展一個(gè)二者融合的計(jì)算平臺。在人工智能路上“沿途下蛋”2012年，施路平放棄了新加坡的優(yōu)渥待遇，接受了時(shí)任清華大學(xué)人事主管邱勇（現(xiàn)清華大學(xué)校長）的邀請，加入清華大學(xué)參與創(chuàng)建類腦計(jì)算研究中心?！斑@是一個(gè)非常有前途的領(lǐng)域，但也極具風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)性。”施路平說，團(tuán)隊(duì)制定了目標(biāo)，即發(fā)展類腦計(jì)算，支撐人工通用智能?！耙?yàn)槲覀冏龅牟皇欠履X，不需要模仿人腦的一切。我們做的是類腦，是借鑒腦科學(xué)的基本原理，凝練出一些指導(dǎo)計(jì)算架構(gòu)發(fā)展的新規(guī)律?！笔┞菲浇榻B，在此基礎(chǔ)上。 為了保護(hù)微機(jī)器人免受胃中的惡劣環(huán)境，它們被包裹在由石蠟制成的微膠囊中。

    由此，骨科手術(shù)機(jī)器人，成為各地大型綜合醫(yī)院陸續(xù)引進(jìn)的前沿設(shè)備。遼寧省某大型三甲醫(yī)院一位骨科教授姜峰（化名）告訴《財(cái)健道》，他所在的醫(yī)院在過去幾年里，已經(jīng)完成數(shù)百例機(jī)器人輔助骨科手術(shù)，此前主要集中在脊柱領(lǐng)域，今年在關(guān)節(jié)置換手術(shù)中也開始嘗試機(jī)器人輔助?！搬t(yī)院有計(jì)劃，關(guān)節(jié)手術(shù)機(jī)器人肯定要引進(jìn)，因?yàn)槟鞘俏磥磲t(yī)學(xué)科技發(fā)展的必然趨勢?！彼劦?。“去年11月時(shí)，國內(nèi)關(guān)節(jié)手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域還有史賽克的MAKO一款獲批，而今年2月我們已有國產(chǎn)機(jī)器人上市，能夠與之同臺競技?！北本┠橙揍t(yī)院骨科**也認(rèn)為，當(dāng)前正處于國內(nèi)手術(shù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的培育期，也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要助力的關(guān)鍵時(shí)期，不能因?yàn)楝F(xiàn)在還不夠成熟，就打擊或者放棄技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)步。但假若拋開支持重要前沿技術(shù)的發(fā)展和迭代不談，業(yè)內(nèi)也有聲音指出：現(xiàn)階段，骨科手術(shù)機(jī)器人還無法與臨床“剛需”畫上等號。所謂“剛需”，通俗地說，就是患者“沒你不行”，無論是臨床使用多年難以替代的，還是填補(bǔ)了此前未被滿足的臨床需求，都作數(shù)。不少相關(guān)人士認(rèn)為，骨科手術(shù)機(jī)器人=小眾市場的“奢侈品”，不應(yīng)由國家醫(yī)?；饋碣I單，而是少數(shù)有條件患者的“自選項(xiàng)”。 們的電磁跟蹤腹腔鏡和LUS系統(tǒng)組合的原型使用代表性的校準(zhǔn)方法；湖南追蹤光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)

光學(xué)跟蹤是一種3D定位技術(shù)，基于使用兩個(gè)或多個(gè)光學(xué)跟蹤攝像頭監(jiān)控定義的測量空間。貴州國內(nèi)光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)公司

    近日，清華大學(xué)與加州大學(xué)伯克利分校共同在《ScienceRobotics》上發(fā)表了一篇其軟體機(jī)器人研究成果的論文。雖然該軟體機(jī)器人看起來就像一張彎曲的小紙條，它卻能夠以每秒20個(gè)體長的超快速度移動(dòng)，并且重力之后運(yùn)動(dòng)如初，特性神似‘小強(qiáng)’。這是一只小到只有3cm×，薄到只能用掃描電子顯微鏡才能真正看到機(jī)器人是由什么制成的：一個(gè)熱塑層夾在鈀金電極之間，用粘合劑硅膠粘合到底部的結(jié)構(gòu)塑料上。當(dāng)給這只小的薄片機(jī)器人通以交流電（比較低可以為8V，通常約為60V）時(shí)，機(jī)器人內(nèi)部的熱塑性塑料便會(huì)頻繁的伸展和收縮。此時(shí)，機(jī)器人前面的‘小腳’便會(huì)通過不停的震動(dòng)向前移動(dòng)。機(jī)器人的移動(dòng)步態(tài)據(jù)介紹，該機(jī)器人完成一個(gè)完整的步進(jìn)周期需要50ms，相當(dāng)于200Hz。這樣，在高頻的運(yùn)動(dòng)步態(tài)下，機(jī)器人便可以以每秒20個(gè)體長的速度高速向前移動(dòng)。而且，由于本身材料的優(yōu)勢，即使給它超過自身體重100萬倍的壓力，它也能在碾壓消失之后，恢復(fù)原來的運(yùn)動(dòng)模式。除了在平地上高速移動(dòng)，它還能以每秒1個(gè)體長的移動(dòng)速度攀爬15度的斜坡。此外，該機(jī)器人還能在載重為自身重量6倍的情況下，自如前行。 貴州國內(nèi)光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)公司

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