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资讯 > 智能硬件 > 首发| 他的机器人仿真系统让临床模拟训练“看得见摸得着” 获投500万
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首发| 他的机器人仿真系统让临床模拟训练“看得见摸得着” 获投500万

时间:10-01 11:12 阅读:4993次 转载来源:铅笔道

下一步,唐宙明计划量产IHS消化内镜仿真系统。

下一步,唐宙明计划量产IHS消化内镜仿真系统。

文| 铅笔道记者 许梦  

当前,主流的医学临床操作型技能训练模式,严重依赖动物、尸体以及物理模拟器械,存在成本高、针对性差、训练效果难评估等问题。

随着虚拟现实和人工智能的发展,VR\AR+AI的结合可以有效辅助解决医学临床中的这些问题,为手术方案仿真规划、手术过程数字预演、新术式研发试验、手术模拟训练等提供解决方案。

唐宙明团队研发的IHS机器人触觉仿真系统,可以解决医生在模拟训练中有观感、无触感的问题。通过IHS仿真系统,使用者可以感受到器官的形变和触感,做出有效反应,从而大大提高医学训练的效率和精度。

此外,该技术还可应用于工业设计、精密仪器设计、动画游戏等多个领域。

2017年10月, IHS获得元真价值投资的500万融资。

注:唐宙明承诺文中数据无误,为内容真实性负责。铅笔道作客观真实记录,已备份速记录音。

2016年11底,唐宙明带着IHS消化内镜仿真概念机从温哥华赶赴深圳五洲宾馆参加中国海归创业大会。

这是他们团队的研究成果第一次在国内亮相,研发过程历时一年半。白天开发芯片,晚上兼职研究机器人触觉系统,这样的日子唐宙明受够了。这一次,唐宙明不想空手而归。然而,他从活动方得知,当天有300多个项目报名,只有10个能参加路演。

他无心打理略显油腻的头发和皱巴巴的衬衫,在楼道静等结果。幸运女神眷顾了他,IHS获得路演资格,“现场投资人反馈很好,我们也获得一些机构的关注。”

路演的成功给唐宙明打了一剂强心针。他马上飞回加拿大,辞去了系统芯片架构验证工程师的职位,全职投入到消化内镜仿真系统研发上来。

其实,唐宙明早在2010年读研究生时,就和导师一起开发了一套拥有7自由度操作手臂的微创手术仿真系统设计,并获得美国专利。然而,唐宙明并未选择创业。

“那时刚毕业,觉得自己仅有学术能力不够,怎么研发,怎么做产品,我都不知道。做学术研究项目与做产品,差别还是很大的。”因此,他选择从与机器人底层技术息息相关的芯片行业做起。如今,在从事系统芯片6年后,唐宙明终于一偿所愿。

他曾调研过国内的机器人触觉应用发现,尤其是在医疗领域医学训练方面,大多数应用是有视觉、无触觉,或者使用者用硅胶等代替练习操作,无法在训练中感受真实器官反馈。

因此,他和团队在虚拟现实的基础上,为仿真机器增加人机交互系统,帮助使用者精准、快速地进行练习,尽快熟练上手。比如,使用者通过IHS医疗仿真系统模拟给病人做胃镜,他不仅能看到消化系统的内部,还能感觉到这些器官如何形变。

消化内镜仿真系统DEMO机

消化内镜仿真系统DEMO机

“机器人触觉应用最核心的技术不是VR的渲染,而是VR模型如何进行形状变化。”唐宙明解释,在IHS手术仿真系统中,人真实的感觉是虚拟产生的,而不是实体的摩擦力。

其原理是:通过人机交互系统把操作手臂的物理运动,转化成数字运动的矩阵,把数据发送到VR环境中,VR通过实时计算发生形变,让被碰撞的虚拟模型发生形变并计算出力反馈的数据。然后再将该数据发送回人机交互系统,系统通过力反馈控制器将力反馈进行实时的调控并将触感体现在操作手柄上。

IHS消化内镜仿真系统成部分

IHS消化内镜仿真系统成部分

对于人体来说,不同的器官性质不同,器官形变也不一样。当医生触碰器官时,他所获得的触觉也不同。作为仿真模拟机,其系统必须实时根据VR和其形变状态进行计算,给予使用者感觉上的反馈。

目前,团队已经应用机器人触觉技术研发出国内消化内镜仿真系统,并与国内两家三甲医院达成临床合作意向。唐宙明计划,接下来将IHS医疗仿真系统应用于腹腔镜、内窥镜、胸心外科等多项手术模拟训练、教学及考核。

唐宙明表示,除了针对医疗、教育推出仿真教学设备,IHS机器人触觉仿真技术在游戏、动画设计、工艺设计方面,也可以得到广泛应用。比如,在飞机引擎制造、机车引擎维护、珠宝设计上,该技术都可以为使用者提供高精度模拟训练。

此外,唐宙明介绍,在仪器应用的开发之外,基于AI和VR的力反馈算法也可以打包成SDK(软件开发工具包)给其他厂家进行二次开发。

团队方面,IHS拥有一支10人的研发团队,团队成员来自加拿大西门弗雷泽大学、英属哥伦比亚大学、国立新加坡大学等。其技术顾问Tim Salcudean曾任世界机器人触觉技术研究协会主席。此外,IHS还与清华长庚医院、国防科技大学等进行研发合作。

去年10月,IHS获得元真价值投资500万种子轮融资。下一步,唐宙明计划融资900万,主要用于消化内镜仿真系统的临床试验、量产,以及IHS通用触觉设备研发和量产。

/The End/

编辑 | 吴晋娜    校对 | 刘晶荣

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