A téma leírása nagy vonalakban:
Az elmúlt évtizedekben a Robot-Asszisztált Minimál Invazív Sebészet (RAMIS) beavatkozások elterjedése számos áttörést hozott a sebészetben. Az új technika segítségével a beavatkozások jelentős hányada elvégezhető apró metszéseken keresztül bevezetett eszközökkel, az operáció területét endoszkópos kamera képen követve. A sebészek számára a RAMIS irányzat az előnyei mellett kihívásokat is jelent, számos részfeladat az operátor számára túlságosan komplexé vagy időigényesé vált. Az aktuális robotsebészeti kutatások jelentős része e részfeladatok automatizálásával foglalkozik, hogy ezzel is csökkentsék a sebészekre nehezedő kognitív terhelést. Míg merev szöveteket érintő automatizált megoldások (a pontos regisztráció lehetősége miatt) már léteznek, a lágy szöveteken végzett beavatkozások komoly kihívást jelentenek az automatizálás szempontjából. A jelenleg intenzív kutatási fázisban lévő megoldások szinte kizárólag a részleges automatizálás kategóriájába sorolhatók, így elengedhetetlen a sebész általi folyamatos felügyelet.
A jelölt feladata sebészeti gyakorlófeladatok autonóm végrehajtásához hatékony ember-gép interfész fejlesztése, melyhez a Bejczy Antal Intelligens Robottechnikai Központban rendelkezésre áll egy da Vinci sebészeti robotrendszer, és annak nyílt programozását lehetővé tévő da Vinci Research Kit (DVRK). A részfeladat autonóm végrehajtását Robot Operating System (ROS) alapú moduláris szoftver keretrendszer (iRob Surgical Automation Framewok, irob-saf) támogatja. A jelölt munkájának része hatékony kommunikációs módszer kidolgozása a sebész és az autonóm rendszer között, a módszer implementációja és a meglévő rendszerbe való integrációja, illetve a kész megoldás validációja.
A feladat részletezése:
- A robotsebészeti automatizálás és ember-gép interfészek szakirodalmának áttekintése
- A ROS, da Vinci Sebészeti Robotrendszer, a DVRK platform és az irob-saf keretrendszer megismerése;
- Hatékony ember-gép interfész elméleti kidolgozása;
- Az ember-gép interfész implementációja és integrálása a DVRK kutató rendszerbe és az irob-saf keretrendszerbe;
- Kísérletsorozatok, mérések lebonyolítása, az eredmények kiértékelése.
A feladat során a Hallgatónak lehetősége lesz megismerkednie és bekapcsolódnia a Bejczy Antal Intelligens Robottechnikai Központban folyó kutatási feladatokkal.