Metodi di stima delle forze di interazione in procedure cliniche robot-assistite teleoperate mediante paradigma "Digital Twin"
Componente | Categoria |
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Marilena Vendittelli | Tutor di riferimento |
Nel recente sviluppo di metodologie e tecnologie dedicate alla realizzazione di procedure mediche robot-assistite, esigenze dettate da criteri di sicurezza e di tutela della salute nell'ambiente clinico, unitamente al desiderio di combinare l'esperienza e le intenzioni dell'operatore con l'accuratezza e le capacità cognitive del sistema robotico, hanno favorito, negli anni, un utilizzo di paradigmi di controllo a distanza ("teleoperazione") e di controllo condiviso. Tuttavia sebbene queste esigenze di sicurezza - evidenziate anche dall'attuale emergenza sanitaria di COVID-19 - rendano queste strategie di controllo particolarmente desiderabili, l'impiego di sistemi robotici teleoperati richiede un appropriato supporto tecnologico, come dispositivi di realtà aumentata o interfacce aptiche, che compensino la mancanza di feedback diretto da parte dell'operatore. Ispirati anche dalle criticità recentemente emerse in questa prospettiva, in questo progetto si intendono sviluppare dei metodi di ricostruzione delle forze di interazione scambiate tra il robot ed un ambiente remoto in procedure mediche robot-assistite, per compensare la mancanza di un feedback aptico diretto. Lo studio verrà condotto rispetto a tre diverse applicazioni, al fine di individuare processi di elaborazione comuni per una formalizzazione generale delle strategie impiegate. A supporto di questo sforzo metodologico, verrà fornito un contributo tecnologico basato sullo sviluppo di un framework modulare per la ricostruzione, la pianificazione e la navigazione virtuale dell'ambiente clinico di interesse in un ambiente di simulazione. Il sistema progettato offrirà all'operatore una visualizzazione 3D in tempo reale dell'ambiente remoto, costituendo un'infrastruttura generale per l'implementazione di procedure mediche robot-assistite arbitrarie.