服務(wù)機器人基礎(chǔ) 課件 項目3、4 認識醫(yī)療服務(wù)機器人、認識公共服務(wù)機器人_第1頁
服務(wù)機器人基礎(chǔ) 課件 項目3、4 認識醫(yī)療服務(wù)機器人、認識公共服務(wù)機器人_第2頁
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項目3認識醫(yī)療服務(wù)機器人目錄CONTENTES項目導(dǎo)入1學(xué)習(xí)目標2知識鏈接3動手實踐4項目評價5項目小結(jié)6項目習(xí)題7

醫(yī)學(xué)、工程學(xué)和機器人學(xué)取得突破,新型材料、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)與醫(yī)療領(lǐng)域緊密結(jié)合。消費群體對醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量的需求不斷提升,高端醫(yī)療服務(wù)需求增加,促使醫(yī)療服務(wù)機器人行業(yè)發(fā)展勢頭強勁。醫(yī)療服務(wù)機器人利用機器人硬件、人工智能和大數(shù)據(jù)等技術(shù),在醫(yī)療環(huán)境中為人類提供服務(wù)。本項目將介紹醫(yī)療服務(wù)機器人的定義、分類、發(fā)展概況以及典型案例和應(yīng)用?!卷椖繉?dǎo)入】【學(xué)習(xí)目標】1.了解醫(yī)療服務(wù)機器人的分類以及發(fā)展概況。2.了解醫(yī)療手術(shù)機器人的典型案例和應(yīng)用。3.了解醫(yī)療康復(fù)機器人的典型案例和應(yīng)用。4.了解醫(yī)療輔助機器人的典型案例和應(yīng)用。5.了解醫(yī)療后勤機器人的典型案例和應(yīng)用?!局R鏈接】3.1醫(yī)療服務(wù)機器人簡介3.1.1定義與分類醫(yī)療服務(wù)機器人是一種智能服務(wù)機器人,可用于外科手術(shù)、輔助診斷、醫(yī)療服務(wù)和康復(fù)理療,簡稱為醫(yī)療機器人。它能與醫(yī)護人員協(xié)作,在醫(yī)療環(huán)境中進行檢測、移動、輔助等操作,完成各種醫(yī)療任務(wù),并同時具備易用性、臨床適應(yīng)性和交互性。醫(yī)療機器人是多學(xué)科研究和發(fā)展的結(jié)晶,涵蓋醫(yī)學(xué)、機械學(xué)、生物力學(xué)和計算機科學(xué)等領(lǐng)域,具備一般機器人的特性同時具有醫(yī)療領(lǐng)域的特殊特點。一般機器人在應(yīng)用上有兩個突出的特點:擴展人類的能力,它可以完成人很難進行的高細微精密的作業(yè)、以及超高速作業(yè)等。能夠代替人類工作,代替人進行簡單重復(fù)的勞動,代替人在臟亂環(huán)境和危險環(huán)境下工作,或者代替人進行勞動強度極大的工種作業(yè)?!局R鏈接】3.1醫(yī)療服務(wù)機器人簡介3.1.1定義與分類醫(yī)療機器人是專門為與人直接接觸的醫(yī)療環(huán)境而設(shè)計的,除了具備一般機器人的基本特點外,還必須具備選位準確、動作精細和避免病人感染等特點。例如,在血管縫合手術(shù)中,人工很難實現(xiàn)小于1毫米以下的血管縫合,而使用醫(yī)療機器人可以達到小于0.1毫米的精度,并且避免了醫(yī)生直接接觸病人血液,從而大大降低了感染風(fēng)險。與其他機器人相比,醫(yī)療機器人具有以下特點:醫(yī)療機器人的材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計必須考慮易于消毒和滅菌,同時要安全可靠且無輻射。醫(yī)療機器人的操作對象是人、人體信息及相關(guān)醫(yī)療器械。醫(yī)療機器人適用于醫(yī)院、街道社區(qū)、家庭及其他多種非特定場合的工作環(huán)境。醫(yī)療機器人的性能必須適應(yīng)人體狀況的變化,具備柔軟的操作能力,確保安全性并考慮人體和精神適應(yīng)性等因素。醫(yī)療機器人之間以及醫(yī)療機器人與醫(yī)療器械之間需要具備通用的對接接口,包括信息通訊接口、人機交互接口、臨床輔助器材接口和傷病員轉(zhuǎn)運接口等?!局R鏈接】3.1醫(yī)療服務(wù)機器人簡介3.1.1定義與分類根據(jù)醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域不同,醫(yī)療機器人主要分為手術(shù)機器人、康復(fù)機器人、醫(yī)療輔助機器人、醫(yī)療后勤機器人四種。醫(yī)療服務(wù)機器人分類【知識鏈接】3.1醫(yī)療服務(wù)機器人簡介3.1.2發(fā)展概況20世紀80年代,美國Unimation公司首次將工業(yè)機器人和醫(yī)療外科手術(shù)相結(jié)合,成功完成神經(jīng)外科活檢手術(shù),標志著醫(yī)療機器人發(fā)展正式起步。我國醫(yī)療機器人相較于歐美國家起步晚,歷經(jīng)了嘗試、學(xué)習(xí)探索、發(fā)展三個階段,逐步走進自主創(chuàng)新。1.發(fā)展歷程我國醫(yī)療機器人發(fā)展歷程學(xué)習(xí)探索期發(fā)展期自主創(chuàng)新期1997年1997年:中國第一臺手術(shù)機器人“CRAS”研發(fā)成功,并利用其完成了立體定向顱咽管癌放射治療術(shù)2006年2006年:第一臺達芬奇手術(shù)機器引入中國2019年2013年嘗試期2013年:“微創(chuàng)隨腔外科手術(shù)機器人系統(tǒng)”,通過了國家“863”計劃專家組的驗收2016年:天璣1.O國變NMPA批準注冊2017年:華志微創(chuàng)無框架腦立體定向手術(shù)系統(tǒng)獲NMPA批作注冊2018年:睿米RM-100等產(chǎn)品獲批2019年:中國手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)首次實現(xiàn)出口2021年:國產(chǎn)天智航手術(shù)機器人進行北京醫(yī)?!局R鏈接】3.1醫(yī)療服務(wù)機器人簡介3.1.2發(fā)展概況隨著人口老齡化加劇,醫(yī)療機器人需求增加。我國醫(yī)療機器人市場主要集中在三級甲等綜合性醫(yī)院和部分公立醫(yī)院,普及率較低,市場規(guī)模約占全球醫(yī)療機器人市場規(guī)模的5%。根據(jù)《2023年中國醫(yī)療機器人行業(yè)全景圖譜》,2021年我國醫(yī)療機器人市場規(guī)模達79.3億,同比增長34.01%。初步估計,2022年我國醫(yī)療機器人市場規(guī)模將達97.1億元。2.市場規(guī)模及增速中國醫(yī)療機器人市場規(guī)?!局R鏈接】3.1醫(yī)療服務(wù)機器人簡介3.1.2發(fā)展概況政策推動,醫(yī)療機器人迎來市場發(fā)展機遇相關(guān)政策文件匯總?cè)缬冶硭尽H丝诶淆g化促使醫(yī)療機器人快速發(fā)展隨著我國人口老齡化加劇,養(yǎng)老問題凸顯。據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù),預(yù)計到2050年,我國老年人口將達到5億。醫(yī)療機器人已成智慧養(yǎng)老的首選設(shè)備。前沿技術(shù)深度融合推動醫(yī)療機器人智能化發(fā)展隨著醫(yī)療機器人與人工智能、腦機交互、5G網(wǎng)絡(luò)、AR/VR、大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)深入融合,進一步提升與醫(yī)生、患者之間的交互水平,并對數(shù)據(jù)、物體和環(huán)境等有更精準的感知,推動醫(yī)療機器人智能化發(fā)展,并實現(xiàn)智能醫(yī)療一體化。數(shù)字化、智能化將成為醫(yī)療機器人未來重要發(fā)展方向。3.發(fā)展前景發(fā)布時間文件名稱相關(guān)內(nèi)容2022.05《“十四五”國民健康規(guī)劃》推進智能服務(wù)機器人發(fā)展,實施康復(fù)輔助器具、智慧老齡化技術(shù)推廣應(yīng)用工程。2022.02《“十四五”國家老齡事業(yè)發(fā)展和養(yǎng)老服務(wù)體系規(guī)劃》提升家庭服務(wù)機器人等適老產(chǎn)品的智能水平、實用性和安全性,開展家庭、社區(qū)、機構(gòu)等多場景的試點試用,強化老年用品的科技支撐。2021.12《“十四五”醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》到2025年,醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平明顯提升,主流醫(yī)療裝備基本實現(xiàn)有效供給,高端醫(yī)療裝備產(chǎn)品性能和質(zhì)量水平明顯提升,初步形成對公共衛(wèi)生和醫(yī)療健康需,的全面支撐能力。2021.12《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《規(guī)劃》提出,到2025年我國成為全球機器人技術(shù)創(chuàng)新策源地、高端制造集聚地和集成應(yīng)用新高地。機器人產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入年均增速超過20%;形成-批具有國際競爭力的領(lǐng)軍企業(yè)及一大批創(chuàng)新能力強成長性好的專精特新"小巨人"企業(yè),建成3個至5個有國際影響力的產(chǎn)業(yè)集群。2021.7《5G應(yīng)用”揚帆”行動計劃(2021-2023年)》推進5G與智慧家居融合,深化應(yīng)用感應(yīng)控制、語音控制、遠程控制等技術(shù)手段,發(fā)展基于5G技術(shù)的智能家電、智能照明、智能安防監(jiān)控、智能音箱、新型穿戴設(shè)備、服務(wù)機器人等,不斷豐富5G應(yīng)用載體。加快云ARNR頭顯、5G+4K攝像機、5G全景VR相機等智能產(chǎn)品推廣,拉動新型產(chǎn)品和新型內(nèi)容消費,促進新型體驗類消費發(fā)展。2021.03《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》重點研制分散式控制系統(tǒng)、可編程邏輯控制器、數(shù)據(jù)采集和視頻監(jiān)控系統(tǒng)等工業(yè)控制裝備,突破先進控制器、高精度伺服驅(qū)動系統(tǒng)、高性能減速器等智能機器人關(guān)鍵技術(shù)。發(fā)展增材制造。截至2023年國家層面有關(guān)醫(yī)療機器人行業(yè)的政策【知識鏈接】3.2手術(shù)機器人3.2.1手術(shù)機器人簡介手術(shù)機器人是指融合多學(xué)科和多項高新技術(shù)為一體,用于手術(shù)影像導(dǎo)航定位和臨床微創(chuàng)手術(shù)的綜合化醫(yī)療器械。它通常由一個內(nèi)窺鏡(探頭)、刀剪等手術(shù)器械、微型攝像頭和操縱桿等器件組裝而成。目前使用的手術(shù)機器人是通過無線操作進行外科手術(shù)的,即醫(yī)生坐在電腦顯示屏前,通過顯示屏和內(nèi)窺鏡仔細觀察病人體內(nèi)的病灶情況,然后通過機器人手中的手術(shù)刀將病灶精確切除(或修復(fù))。達芬奇機器人正在做手術(shù)圖示為達芬奇機器人正在做手術(shù)【知識鏈接】3.2手術(shù)機器人3.2.2手術(shù)機器人發(fā)展史【知識鏈接】3.2手術(shù)機器人3.2.3手術(shù)機器人分類1.按功能分類操作手術(shù)機器人定位手術(shù)機器人功能協(xié)助醫(yī)生完成腹腔鏡手術(shù)的操作協(xié)助醫(yī)生進行術(shù)前規(guī)劃,術(shù)中導(dǎo)航與定位,甚至自主完成部分手術(shù)操作應(yīng)用范圍應(yīng)用于針對軟組織的微創(chuàng)手術(shù)應(yīng)用于骨科,神經(jīng)外科手術(shù)關(guān)鍵技術(shù)操作手機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、三維圖像建模技術(shù)、遙操作網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)等多模影像的配準融合技術(shù)、基于光學(xué)、電磁學(xué)等的導(dǎo)航技術(shù)、路徑自動補償技術(shù)等產(chǎn)品組成主要由控制臺、操作臂、成像系統(tǒng)組成主要由機械臂、導(dǎo)航追蹤儀和主控臺車組成代表產(chǎn)品達芬奇daVinciROBODOC手術(shù)機器人按功能分類【知識鏈接】3.2手術(shù)機器人3.2.3手術(shù)機器人分類2.按醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域分類手術(shù)機器人按醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域分類骨科手術(shù)機器人神經(jīng)外科手術(shù)機器人窺鏡手術(shù)機器人血管介入手術(shù)機器人功能高精準定位;輔助醫(yī)生完成脊柱、關(guān)節(jié)等假體置入和修復(fù)手術(shù)神經(jīng)系統(tǒng)的精準定位和導(dǎo)航;輔助醫(yī)生夾持和固定手術(shù)器械通過主操控制臺、機械臂系統(tǒng)和高清攝像系統(tǒng)輔助醫(yī)生精確完成微創(chuàng)腹腔鏡手術(shù)導(dǎo)管推進系統(tǒng)精確、穩(wěn)定地完成導(dǎo)管進退和旋轉(zhuǎn)等手術(shù)動作,導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)方位跟蹤,以及導(dǎo)管推進中的力反饋系統(tǒng)輔助醫(yī)生確保掌握導(dǎo)管與血管壁的互相作用關(guān)鍵技術(shù)機械系統(tǒng)影像系統(tǒng)計算機系統(tǒng)手術(shù)規(guī)劃軟件,導(dǎo)航定向系統(tǒng),機器人輔助器械定位操作系統(tǒng)三維高清手術(shù)機器視覺系統(tǒng),仿真機械手,運動控制技術(shù)圖像導(dǎo)航系統(tǒng)機械裝置與控制系統(tǒng)力反饋系統(tǒng)國外代表產(chǎn)品(1)MAKOSurgical公司:RIO機器人系統(tǒng)(2)Mazor公司:Renaissance機器人(1)Rensishaw公司:NeuroMate機器人系統(tǒng)(2)Prosurgics公司:Pathfinder機器人系統(tǒng)(1)IntuitiveSurgical公司:daVinvi(達芬奇)系統(tǒng);(2)SOFAR.S.p.A:TelelapALF-X機器人(1)Hansen公司:SenseiX力傳感系統(tǒng)(2)Stereraxis公司:Niobe遠程磁導(dǎo)航機器人系統(tǒng)國內(nèi)代表產(chǎn)品(1)天智航公司:“天璣”骨科手術(shù)機器人(2)三壇醫(yī)療公司:“智微天眼”手術(shù)機器人(1)柏惠維康公司:“睿米”神經(jīng)外科手術(shù)機器人(2)華志微創(chuàng)公司:“CAS-R-2”型無框架腦立體定向手術(shù)系統(tǒng)(1)思哲睿公司:微創(chuàng)外科手術(shù)機器人(2)金山科技公司:腹腔微創(chuàng)手術(shù)機器人中國國家863項目,海軍總醫(yī)院、北京航空航天大學(xué)和北京醫(yī)院共同合作了中國首例微創(chuàng)血管介入手術(shù)機器人動物實驗【知識鏈接】3.2手術(shù)機器人3.2.4手術(shù)機器人應(yīng)用1.達芬奇手術(shù)機器人達芬奇手術(shù)機器人是一種主從式控制的腔鏡微創(chuàng)手術(shù)系統(tǒng),專為外科醫(yī)生執(zhí)行腹腔鏡、胸腔鏡等微創(chuàng)手術(shù)而研制,所以又稱為內(nèi)窺鏡手術(shù)控制系統(tǒng)。目前,達芬奇機器人已經(jīng)發(fā)展到第五代,如圖所示。第五代達芬奇機器人【知識鏈接】3.2手術(shù)機器人3.2.4手術(shù)機器人應(yīng)用1.達芬奇手術(shù)機器人如圖所示,達芬奇手術(shù)機器人系統(tǒng)組成,該機器人由床旁機械臂、外科醫(yī)生控制臺、三維成像系統(tǒng)三部分組成。達芬奇手術(shù)機器人系統(tǒng)組成(c)三維成像系統(tǒng)(a)床旁機械臂系統(tǒng)

(b)外科醫(yī)生控制臺

具有4個固定于可移動基座的機械臂,底座通過線纜和高可靠性航空插頭與控制臺相連通過操作兩個主控制器和腳踏板來控制機械臂系統(tǒng),把醫(yī)生的手術(shù)方案及步驟解析為機械臂的系列動作由三維內(nèi)窺鏡、攝像機及處理器、顯示系統(tǒng)組成,分別位于持鏡臂、成像系統(tǒng)和控制臺上,用于觀察病灶情況并顯示于屏幕上?!局R鏈接】3.2手術(shù)機器人3.2.4手術(shù)機器人應(yīng)用1.達芬奇手術(shù)機器人如圖所示,達芬奇手術(shù)機器人系統(tǒng)組成,該機器人由床旁機械臂、外科醫(yī)生控制臺、三維成像系統(tǒng)三部分組成。達芬奇手術(shù)機器人工作原理【知識鏈接】3.2手術(shù)機器人3.2.4手術(shù)機器人應(yīng)用1.達芬奇手術(shù)機器人達芬奇手術(shù)機器人擁有三大關(guān)鍵核心技術(shù):可自由運動的手臂腕部EndoWrist、3D高清影像技術(shù)和主控臺的人機交互設(shè)計。其中,機械手臂的腕部采用能夠提供7個自由度的EndoWrist技術(shù),可以深入到人手無法觸及的狹小空間,完成人手無法實現(xiàn)的精細動作,如圖所示。達芬奇手術(shù)機器人靈巧機械手腕【知識鏈接】3.2手術(shù)機器人3.2.4手術(shù)機器人應(yīng)用1.達芬奇手術(shù)機器人目前,達芬奇手術(shù)機器人能廣泛應(yīng)用于肝膽、胃腸、婦科、泌尿、心臟、普胸、小兒等外科領(lǐng)域。心臟婦科肝膽胃腸泌尿普胸小兒外科【知識鏈接】3.2手術(shù)機器人3.2.4手術(shù)機器人應(yīng)用2.骨科手術(shù)機器人骨科手術(shù)機器人是手術(shù)機器人的一類細分,骨科手術(shù)機器人主要應(yīng)用于三類手術(shù),即關(guān)節(jié)置換手術(shù)、脊柱手術(shù)及骨科創(chuàng)傷手術(shù)。骨科手術(shù)涉及人體運動系統(tǒng)中復(fù)雜的骨骼和肌肉組織?!疤飙^”輔助腰椎內(nèi)固定手術(shù)骨科手術(shù)機器人主要應(yīng)用于脊柱、膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)等假體置換和修復(fù)手術(shù),由精準定位系統(tǒng)和操作系統(tǒng)組成,能有效克服傳統(tǒng)手術(shù)中遇到的高風(fēng)險、低精準度、術(shù)中輻射和創(chuàng)傷面積大等問題。同時,骨科手術(shù)機器人的高精準假體植入能有效降低患者術(shù)后產(chǎn)生的疼痛感,以及延長植入假體的使用壽命,如圖所示,“天璣”骨科手術(shù)機器人輔助腰椎內(nèi)固定手術(shù)。【知識鏈接】3.2手術(shù)機器人3.2.4手術(shù)機器人應(yīng)用2.骨科手術(shù)機器人如圖所示,“天璣”骨科手術(shù)機器人組成系統(tǒng)。該機器人由主控臺(含手術(shù)計劃與控制系統(tǒng))、機械臂、光學(xué)跟蹤系統(tǒng)、導(dǎo)航定位工具包組成,通過5大步驟輔助醫(yī)生完成手術(shù)?!暗谌疤飙^”骨科機器人系統(tǒng)組成(1)機械臂機械臂是機器人的“穩(wěn)定手”,運動靈活、操作穩(wěn)定,能達到亞毫米的精度。(2)光學(xué)跟蹤系統(tǒng)光學(xué)跟蹤系統(tǒng)是機器人的“透視眼”,不僅透視洞察著肌肉骨骼的每一個深處,還實時監(jiān)控每一個手術(shù)環(huán)節(jié)。(3)主控臺主控電腦系統(tǒng)是機器人的大腦,幫助醫(yī)生進行“術(shù)前規(guī)劃”,并智能傳達主刀醫(yī)生的想法給以上兩個設(shè)備,術(shù)中跟蹤患者的移動,做相應(yīng)自動補償,保障手術(shù)路徑與計劃路徑高度一致?!局R鏈接】3.2手術(shù)機器人3.2.4手術(shù)機器人應(yīng)用2.骨科手術(shù)機器人如圖所示,“天璣”骨科手術(shù)機器人工作原理示意圖?!疤飙^”骨科手術(shù)機器人工作原理(1)圖像采集

醫(yī)生借助移動式X光射線診斷設(shè)備,基于導(dǎo)航定位工具包中的手術(shù)定位標尺對患者進行圖像采集。(2)圖像注冊

系統(tǒng)將采集好的圖像傳送至主控臺,系統(tǒng)軟件針對配準特征完成自動識別,并在光學(xué)跟蹤系統(tǒng)的幫助下,確立患者與機械臂的相對位置關(guān)系。(3)手術(shù)規(guī)劃

醫(yī)生操作主控臺,使用手術(shù)計劃與控制軟件完成手術(shù)路徑規(guī)劃,并在主控臺進行模擬測試。(4)自動定位

醫(yī)生確認手術(shù)路徑后,主控臺按照指令控制機械臂移動,并對手術(shù)部位實現(xiàn)精準定位。在手術(shù)過程中,主控臺通過光學(xué)跟蹤系統(tǒng)實時監(jiān)控機械臂與患者示蹤器的相對位置關(guān)系,實時控制機械臂完成呼吸追蹤,有效補償患者呼吸運動造成的人體位移及手術(shù)定位精度波動,確保手術(shù)安全。(5)實施手術(shù)

醫(yī)生根據(jù)手術(shù)機器人的定位,對患者手術(shù)部位進行定位測試,借助導(dǎo)航定位工具,精準的完成手術(shù)操作,并在手術(shù)結(jié)束后對手術(shù)結(jié)果進行驗證?!局R鏈接】3.2手術(shù)機器人3.2.4手術(shù)機器人應(yīng)用2.骨科手術(shù)機器人如圖所示,“天璣”骨科手術(shù)機器人工作原理示意圖?!疤飙^”骨科手術(shù)機器人工作原理“天璣”骨科機器人目前應(yīng)用于脊柱外科和創(chuàng)傷骨科領(lǐng)域,屬于通用型骨科手術(shù)機器人,它有效解決了骨科復(fù)雜手術(shù)體位和入路難適配的臨床難題,實現(xiàn)機器人在頸椎、骨盆、股骨頸、胸腰椎等部位的臨床應(yīng)用,實現(xiàn)了手術(shù)適用范圍的多覆蓋,即覆蓋骨盆、髖臼、四肢等部位的創(chuàng)傷手術(shù)及全節(jié)段脊柱外科手術(shù)。“天璣”骨科機器人的應(yīng)用更好地優(yōu)化了患者手術(shù)治療效果,能夠為患者提供微創(chuàng)、安全、康復(fù)周期短、出血量小的外科手術(shù)?!局R鏈接】3.3康復(fù)機器人3.3.1康復(fù)機器人簡介康復(fù)機器人是融合康復(fù)醫(yī)學(xué)、機械學(xué)、電子學(xué)、控制學(xué)、計算機科學(xué)以及機器人技術(shù)等諸多學(xué)科為一體,可以實現(xiàn)替代/輔助康復(fù)治療師的職能,幫助病患重塑中樞神經(jīng)系統(tǒng),協(xié)助患者完成肢體動作的醫(yī)療器械。自主運動的醫(yī)療康復(fù)機器人【知識鏈接】3.3康復(fù)機器人3.3.2康復(fù)機器人發(fā)展史123初始階段(20世紀60年代)逐步發(fā)展階段(20世紀80年代)創(chuàng)新突破階段康復(fù)機器人起源于20世紀60年代,早期主要用于幫助殘疾人進行康復(fù)訓(xùn)練。這一階段的康復(fù)機器人結(jié)構(gòu)簡單,功能單一,主要依賴機械原理進行輔助運動。隨著科技的不斷進步,康復(fù)機器人在80年代開始進入逐步發(fā)展階段,功能逐漸豐富,應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓寬。90年代以后,康復(fù)機器人領(lǐng)域迎來了創(chuàng)新突破,包括智能控制、傳感技術(shù)、仿生學(xué)等方面的應(yīng)用,使得康復(fù)機器人更加智能化、精準化?!局R鏈接】3.3康復(fù)機器人3.3.2康復(fù)機器人發(fā)展史1987年1991年2000年2009年Handy1有5個自由度,殘疾人可利用它在桌面高度吃飯;英國MikeTopping公司研制,至今近30年歷史上肢康復(fù)機器人MANUS一種裝在輪椅上的仿人形手臂;有6個自由度,工作范圍可由地面到人站立時達到的地方;由美國麻省理工學(xué)院開發(fā)出下肢康復(fù)機器人Lokomat瑞士HOCOMA公司研發(fā),康復(fù)機器人進入全面發(fā)展時期上肢康復(fù)機器人MANUS我國開始自主研發(fā)康復(fù)機器人【知識鏈接】3.3康復(fù)機器人3.3.3康復(fù)機器人分類康復(fù)機器人的分類【知識鏈接】3.3康復(fù)機器人3.3.4康復(fù)機器人應(yīng)用1.外骨骼康復(fù)機器人外骨骼康復(fù)機器人是模仿生物界外骨骼而提出的新型機電一體化裝置,它融合傳感、控制、信息、移動計算、人機交互等關(guān)鍵技術(shù),為穿戴者提供保護,并根據(jù)人的肢體活動來感應(yīng)、驅(qū)動機械關(guān)節(jié)執(zhí)行動作,輔助穿戴者增強行走運動及重物負荷能力,其本質(zhì)是一種人機結(jié)合的可穿戴式機器人,如圖所示。外骨骼康復(fù)機器人讓截癱患者完成站立【知識鏈接】3.3康復(fù)機器人3.3.4康復(fù)機器人應(yīng)用1.外骨骼康復(fù)機器人外骨骼機器人主要由機械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和傳感系統(tǒng)幾大核心部件組成,不同品牌及功能的機器人在具體設(shè)計上有所不同。如圖所示,外骨骼康復(fù)機器人結(jié)構(gòu)示意圖。外骨骼康復(fù)機器人結(jié)構(gòu)示意圖(1)機械結(jié)構(gòu)機械結(jié)構(gòu)是機器人整體設(shè)計的基礎(chǔ),機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的好壞直接影響機器人整體功能的實現(xiàn)。外骨骼康復(fù)機器人機械結(jié)構(gòu)融合了仿生學(xué)、動力學(xué)等原理,模仿人體的骨骼結(jié)構(gòu)和關(guān)節(jié)運動范圍,通過與人體的結(jié)合來分擔(dān)承重,提供支撐力量和基礎(chǔ)支撐,幫助康復(fù)訓(xùn)練者恢復(fù)力量、速度等運動機能。(2)傳感系統(tǒng)傳感系統(tǒng)通過分布在外骨骼不同位置的傳感器收集穿戴者的步態(tài)信息或運動意圖,以特定的形式將這些數(shù)據(jù)傳送給控制系統(tǒng)?!局R鏈接】3.3康復(fù)機器人3.3.4康復(fù)機器人應(yīng)用1.外骨骼康復(fù)機器人外骨骼機器人主要由機械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和傳感系統(tǒng)幾大核心部件組成,不同品牌及功能的機器人在具體設(shè)計上有所不同。如圖所示,外骨骼康復(fù)機器人結(jié)構(gòu)示意圖。外骨骼康復(fù)機器人結(jié)構(gòu)示意圖(3)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)是外骨骼機器人的中央樞紐,通過對傳感系統(tǒng)反饋的數(shù)據(jù)進行分析并規(guī)劃步態(tài)模式,對驅(qū)動系統(tǒng)實現(xiàn)閉環(huán)控制,其中涉及到的難點包括傳感器融合算法、控制算法等一系列軟件模塊。一般來說控制器集中位于背部,實施全局控制,包括系統(tǒng)主機、信號采集板、電機驅(qū)動板、電源管理等模塊。但隨著外骨骼自由度的增加、模型算法的復(fù)雜化,也可采用分布式控制,減輕中央控制系統(tǒng)的負擔(dān),提高系統(tǒng)響應(yīng)速度?!局R鏈接】3.3康復(fù)機器人3.3.4康復(fù)機器人應(yīng)用1.外骨骼康復(fù)機器人外骨骼機器人主要由機械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和傳感系統(tǒng)幾大核心部件組成,不同品牌及功能的機器人在具體設(shè)計上有所不同。如圖所示,外骨骼康復(fù)機器人結(jié)構(gòu)示意圖。外骨骼康復(fù)機器人結(jié)構(gòu)示意圖(4)驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)位于機器運行的末端,負責(zé)帶動機械結(jié)構(gòu),執(zhí)行控制系統(tǒng)傳遞來的具體任務(wù)。根據(jù)驅(qū)動形式的不同,主要分為三種驅(qū)動方式:電機驅(qū)動、氣壓驅(qū)動、液壓驅(qū)動。三種方式各有優(yōu)劣,目前以電機驅(qū)動在實際中應(yīng)用較為廣泛?!局R鏈接】3.3康復(fù)機器人3.3.4康復(fù)機器人應(yīng)用1.外骨骼康復(fù)機器人外骨骼機器人主要由機械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和傳感系統(tǒng)幾大核心部件組成,不同品牌及功能的機器人在具體設(shè)計上有所不同。如圖所示,外骨骼康復(fù)機器人結(jié)構(gòu)示意圖。當前,我國康復(fù)機器人產(chǎn)品在外骨骼機器人領(lǐng)域尚處于起步階段,上市產(chǎn)品較少,主要以上肢康復(fù)和下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人為主,目前主要公司有大艾機器人、程天科技和邁步機器人等。如圖所示,程天科技的“悠行”外骨骼機器人。該款機器人基于“神經(jīng)可塑性”原理,可以實現(xiàn)主動、被動、主被動結(jié)合等訓(xùn)練模式,幫助因中樞神經(jīng)損傷導(dǎo)致的截癱、偏癱患者進行運動康復(fù),同時也可以作為輔助器具讓不能行走的人重新行走。程天科技“悠行”外骨骼機器人【知識鏈接】3.3康復(fù)機器人3.3.4康復(fù)機器人應(yīng)用2.上肢康復(fù)訓(xùn)練機器人上肢康復(fù)訓(xùn)練機器人是以神經(jīng)可塑性原理為理論基礎(chǔ),運用計算機技術(shù),實時模擬人體上肢運動規(guī)律設(shè)計的一款先進的上肢康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備?;颊咄ㄟ^上肢康復(fù)機器人的重復(fù)訓(xùn)練,循序漸進治療,可以有效提高患者的上肢協(xié)調(diào)性、肌肉力量、肩肘腕等關(guān)節(jié)活動范圍和抓握的力量等上肢運動能力;幫助因腦卒中、腦外傷、脊髓損傷等導(dǎo)致上肢功能障礙的患者重新學(xué)習(xí)已失去的上肢功能,通過不斷的訓(xùn)練促進神經(jīng)與大腦的連接。如圖所示,患者通過康復(fù)訓(xùn)練機器人進行肢體智能反饋訓(xùn)練?;颊哌M行康復(fù)機器人的肢體智能反饋訓(xùn)練【知識鏈接】3.3康復(fù)機器人3.3.4康復(fù)機器人應(yīng)用2.上肢康復(fù)訓(xùn)練機器人末端驅(qū)動康復(fù)機器人分為剛性牽引桿型和繩索牽引桿型。相較于剛性牽引,繩索牽引能夠?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的平面和三維空間軌跡,提供被動和主動訓(xùn)練。這種機器人可指導(dǎo)患者完成有針對性的康復(fù)訓(xùn)練任務(wù)。外骨骼機器人安裝在身體外部,其關(guān)節(jié)連桿與人體結(jié)構(gòu)對應(yīng),確保關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心與人體解剖軸一致。這種機器人集成了傳感器和控制信息,可輔助患者完成身體動作訓(xùn)練。末端驅(qū)動康復(fù)機器人外骨骼康復(fù)機器人【知識鏈接】3.3康復(fù)機器人3.3.4康復(fù)機器人應(yīng)用2.上肢康復(fù)訓(xùn)練機器人埃斯頓醫(yī)療上肢康復(fù)訓(xùn)練機器人Burt埃斯頓醫(yī)療的Burt上肢康復(fù)訓(xùn)練機器人。Burt是國內(nèi)首款三維末端驅(qū)動式康復(fù)機器人,它是利用鋼絲繩進行驅(qū)動的三維末端機器人,讓患者的康復(fù)訓(xùn)練可進行三維空間運動,不再局限于平面內(nèi)的運動,更貼合人體關(guān)節(jié)生理活動范圍,和模擬日常生活活動。與外骨骼機器人相比,Burt具有主動、被動模式,能滿足全周期康復(fù)患者治療的需求;操作便捷,能在15秒內(nèi)快速上機,30秒完成左右手切換,大大節(jié)省治療師時間。上肢康復(fù)訓(xùn)練機器人適用于腦卒中、腦部損傷、脊柱損傷、神經(jīng)性損傷、肌肉損傷和骨科疾病等導(dǎo)致的上肢運動功能障礙,有助于重建大腦運動神經(jīng)連接,恢復(fù)大腦對上肢運動的控制,提高患者日常生活能力?!局R鏈接】3.4醫(yī)療輔助機器人3.4.1醫(yī)療輔助機器人簡介

醫(yī)療輔助機器人是指能輔助醫(yī)療過程、提升醫(yī)護人員能力、減少不必要的醫(yī)護資源投入以及提升醫(yī)護效率和質(zhì)量的智能化醫(yī)療機器裝置。

醫(yī)療輔助機器人能為患者在診前、診中和診后提供一體化的綜合服務(wù),滿足患者在醫(yī)療過程中的不同需求。機器人諾亞給手術(shù)室運送醫(yī)療物資【知識鏈接】3.4醫(yī)療輔助機器人3.4.2醫(yī)療輔助機器人發(fā)展史醫(yī)療輔助機器人發(fā)展史【知識鏈接】3.4醫(yī)療輔助機器人3.4.4醫(yī)療輔助機器人應(yīng)用1.膠囊胃鏡機器人膠囊內(nèi)鏡機器人是通過檢查者以吞咽的方式進入人體腸胃道進行醫(yī)療檢查的智能化微型機器人。具有檢查快捷方便、無創(chuàng)傷、無需麻醉、無交叉感染的特點,同時可以全方位無死角的進行拍攝,克服了傳統(tǒng)插入式內(nèi)鏡的耐受性差、不適用于年老體弱的患者等缺陷?!局R鏈接】3.4醫(yī)療輔助機器人3.4.4醫(yī)療輔助機器人應(yīng)用1.膠囊胃鏡機器人膠囊內(nèi)鏡機器人分類【知識鏈接】3.4醫(yī)療輔助機器人3.4.4醫(yī)療輔助機器人應(yīng)用1.膠囊胃鏡機器人全自動導(dǎo)航膠囊內(nèi)鏡機器人如圖所示,重慶金山科技的全自動導(dǎo)航膠囊內(nèi)鏡機器人。受檢者無需插管,不用麻醉,只需吞下一顆膠囊狀的微型內(nèi)鏡,然后躺在檢查床上開始接受檢查。隨著機械臂自動運轉(zhuǎn),膠囊機器人開始全自動運行,智能導(dǎo)航,立體精準控制,對受檢者的胃部進行詳細檢查。該膠囊內(nèi)鏡機器人使用了雙磁控技術(shù),受檢者無需變換體位,其胃部6大部位14個位點就可以得到精細檢查。【知識鏈接】3.4醫(yī)療輔助機器人3.4.4醫(yī)療輔助機器人應(yīng)用2.采血機器人Veebot機器人采血采血機器人是一種利用紅外線和超聲波成像技術(shù),可自動化完成血液標本采集,替代醫(yī)護人員幫患者完成采血工作的自動化醫(yī)療器械。如圖所示,全球首臺采血機器人Veebot在采血中。機器人先壓住被采血者的胳膊,稍稍控制血流,同時讓靜脈突出一點;然后發(fā)出紅外線,在被采血者的手臂部位掃描,尋找靜脈;同時還使用超聲波掃描,用“雙保險”來確認針尖將戳進血管,而不會將手臂扎成“馬蜂窩”?!局R鏈接】3.4醫(yī)療輔助機器人3.4.4醫(yī)療輔助機器人應(yīng)用2.采血機器人Veebot機器人采血采血機器人相比于人工采血有以下優(yōu)勢:1)無需人工輔助,有效防止醫(yī)護人員被針刺傷感染;2)實現(xiàn)醫(yī)患隔離檢驗,有助于大規(guī)模疫情控制;3)采血機器人僅需1分鐘完成采血操作,提高醫(yī)護服務(wù)效率;4)采血流程自動化和標準化,患者無痛感,提高采血安全性。采血機器人應(yīng)用范圍廣泛,可在醫(yī)院、體檢機構(gòu)、社區(qū)醫(yī)療服務(wù)站等醫(yī)療機構(gòu)使用,具有巨大的發(fā)展?jié)摿??!局R鏈接】3.4醫(yī)療輔助機器人3.4.4醫(yī)療輔助機器人應(yīng)用3.診療機器人診療機器人望聞問切診療機器人,是指基于醫(yī)療知識系統(tǒng),利用人工智能技術(shù)和云計算技術(shù),實現(xiàn)人機交互,將患者的病癥描述與標準醫(yī)療指南作對比,具有輔助診斷、遠程會診、智能問診、語音電子病歷等服務(wù)功能的診療工具。通過診療機器人系統(tǒng),患者可實現(xiàn)院前問診、疾病篩查和健康管理,提升就醫(yī)便捷性;醫(yī)生可借助輔助診療系統(tǒng)提高服務(wù)效率和能力,利用數(shù)據(jù)分析進行個性化診療和醫(yī)學(xué)研究;醫(yī)院可實現(xiàn)分級診療和慢性病管理,優(yōu)化醫(yī)療服務(wù)模式和資源分配。診療機器人利用人工智能和遠程技術(shù),彌補時間和空間限制,提高醫(yī)療服務(wù)的實時性和便捷性。目前,我國已有多家企業(yè)研發(fā)不同功能模塊的診療機器人系統(tǒng)?!局R鏈接】3.4醫(yī)療輔助機器人3.4.4醫(yī)療輔助機器人應(yīng)用3.診療機器人"經(jīng)綸天使機器人"智能醫(yī)學(xué)服務(wù)系統(tǒng)如圖所示,2017年,經(jīng)綸世紀醫(yī)療公司推出了經(jīng)綸天使智能醫(yī)學(xué)服務(wù)系統(tǒng),融合人工智能與醫(yī)學(xué),打造了“經(jīng)綸天使醫(yī)生機器人”,是首個應(yīng)用于基層醫(yī)療的醫(yī)學(xué)人工智能解決方案。該系統(tǒng)整合了中西醫(yī)智能診療、慢病管理、公共衛(wèi)生、分級診療、遠程醫(yī)療等功能,通過智能輔助功能提升全科醫(yī)生的工作效率和能力,實現(xiàn)智能分級診療?!局R鏈接】3.4醫(yī)療輔助機器人3.4.4醫(yī)療輔助機器人應(yīng)用4.輸液配藥機器人

配藥機器人配藥機器人是一種采用配藥深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法、藥品自動識別、運動控制算法等技術(shù)協(xié)助或者替代配藥工作人員完成自動或半自動配藥工作的機器人系統(tǒng)。解放勞動力,替代藥師(護士)繁重的手工勞動,輕松完成配藥工作提高工作效率降低醫(yī)院成本避免藥師和護士的職業(yè)傷害規(guī)范配藥流程,降低醫(yī)院感染發(fā)病率【知識鏈接】3.5醫(yī)療后勤機器人3.5.1醫(yī)療后勤機器人簡介醫(yī)療后勤機器人是一種幫助醫(yī)護人員分擔(dān)部分沉重、繁瑣的運輸工作,提高醫(yī)護人員工作效率的智能化輔助醫(yī)療器械裝置。醫(yī)療后勤機器人在醫(yī)療機器人當中技術(shù)門檻雖然相對較低,但在醫(yī)療領(lǐng)域當中發(fā)揮著不可替代的作用,應(yīng)用場景尤為廣泛。實驗室消毒商場測溫【知識鏈接】3.5醫(yī)療后勤機器人3.5.1醫(yī)療后勤機器人簡介【知識鏈接】3.5醫(yī)療后勤機器人3.5.2醫(yī)療后勤機器人應(yīng)用1.消毒機器人消毒機器人,以機器人為載體,在機器人內(nèi)部裝置消毒系統(tǒng)產(chǎn)生消毒氣體,利用機器人的氣動系統(tǒng)將消毒氣體快速的在室內(nèi)空間擴散,增加消毒的覆蓋面和均勻性,能有效、無死角地殺滅空氣中的致病微生物,消毒機器人能夠根據(jù)設(shè)定的路線自動、高效、精準的對室內(nèi)進行消毒防疫。紫外線消毒機器人——ADIBOT凈巡士【知識鏈接】3.5醫(yī)療后勤機器人3.5.2醫(yī)療后勤機器人應(yīng)用1.消毒機器人紫外線消毒機器人——ADIBOT凈巡士可實現(xiàn)對物體表面和空氣的智能消殺能夠360度覆蓋消殺目標,消殺效率高、消殺速度快、簡單易用、安全環(huán)保適用人流密集、環(huán)境密閉等場所,如醫(yī)療機構(gòu)、學(xué)校、機場、火車站、酒店、圖書館等,降低感染風(fēng)險,保障人員安全【知識鏈接】3.5醫(yī)療后勤機器人3.5.2醫(yī)療后勤機器人應(yīng)用2.測溫機器人智能測溫導(dǎo)流機器人測溫機器人,以機器人為載體,在機器人內(nèi)部裝置測溫攝像頭,利用機器人的測溫系統(tǒng)自動測量并顯示出被測人的溫度信息,能有效、快速地代替人來執(zhí)行測溫操作?!局R鏈接】3.5醫(yī)療后勤機器人3.5.2醫(yī)療后勤機器人應(yīng)用3.醫(yī)院物流機器人醫(yī)流機器人機器人醫(yī)流機器人(HTR)是醫(yī)院物流機器人(HospitalTransmissionRobots)的簡稱,是指專為醫(yī)院物資傳送而設(shè)計,高度集成機電一體化、多維傳感、人工智能、數(shù)字通訊以及仿生學(xué)等高新技術(shù),以電池為動力,能按中央控制系統(tǒng)指令自動執(zhí)行傳送、調(diào)度、裝卸任務(wù)的醫(yī)院智能物流機器人系統(tǒng)。【知識鏈接】3.5醫(yī)療后勤機器人3.5.2醫(yī)療后勤機器人應(yīng)用3.醫(yī)院物流機器人醫(yī)流機器人機器人醫(yī)流機器人一般由執(zhí)行機構(gòu)、行走裝置、感知元件、遠程控制網(wǎng)絡(luò)和控制系統(tǒng)等組成。(1)執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)可以視作醫(yī)流機器人的手指,用于鎖住需被轉(zhuǎn)運物資的專用推車,其采用簡單高效的電磁鐵結(jié)構(gòu),通過電信號,能讓機器人的手指實現(xiàn)加緊/松開的動作?!局R鏈接】3.5醫(yī)療后勤機器人3.5.2醫(yī)療后勤機器人應(yīng)用3.醫(yī)院物流機器人醫(yī)流機器人機器人醫(yī)流機器人一般由執(zhí)行機構(gòu)、行走裝置、感知元件、遠程控制網(wǎng)絡(luò)和控制系統(tǒng)等組成。(2)行走裝置行走裝置是驅(qū)使執(zhí)行醫(yī)流機器人運動的機構(gòu),按照控制系統(tǒng)發(fā)出的指令信號,借助動力元件使機器人運轉(zhuǎn)行駛?!局R鏈接】3.5醫(yī)療后勤機器人3.5.2醫(yī)療后勤機器人應(yīng)用3.醫(yī)院物流機器人醫(yī)流機器人機器人(3)感知元件感知元件是外部信息傳感器,用于獲取有關(guān)醫(yī)流機器人的作業(yè)對象及外界環(huán)境等方面的信息,以使機器人的動作能適應(yīng)外界情況的變化,甚至使機器人具有某種“感覺”,向智能化發(fā)展,例如視覺、聲覺等外部傳感器給出工作對象、工作環(huán)境的有關(guān)信息。利用這些信息構(gòu)成一個大的反饋回路,從而將大大提高機器人的工作精度?!局R鏈接】3.5醫(yī)療后勤機器人3.5.2醫(yī)療后勤機器人應(yīng)用3.醫(yī)院物流機器人醫(yī)流機器人機器人(4)控制系統(tǒng)醫(yī)流機器人采用分散式控制,即采用主控微機和多臺微機來分擔(dān)機器人的控制,如當采用上、下兩級共同完成機器人的控制時,主控微機常用于負責(zé)系統(tǒng)的管理、通訊、運動學(xué)和動力學(xué)計算,并向下級微機發(fā)送指令信息,作為下級從機,各運動都配有一個微機,進行旋轉(zhuǎn)控制處理,實現(xiàn)給定的運動,并向主控微機反饋信息?!局R鏈接】3.5醫(yī)療后勤機器人3.5.2醫(yī)療后勤機器人應(yīng)用3.醫(yī)院物流機器人醫(yī)流機器人機器人(5)遠程控制網(wǎng)絡(luò)通過獨特神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式,實現(xiàn)了醫(yī)流機器人與中央控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換,讓醫(yī)流機器人完全受控于中央控制系統(tǒng),在其調(diào)度下,多個醫(yī)流機器人之間有條不紊的協(xié)同完成各項運輸任務(wù)。【知識鏈接】3.5醫(yī)療后勤機器人3.5.2醫(yī)療后勤機器人應(yīng)用3.醫(yī)院物流機器人醫(yī)流機器人樓層間運輸醫(yī)用物資如圖所示,醫(yī)流機器人樓層間運輸醫(yī)用物資。目前醫(yī)院物流機器人的產(chǎn)品形態(tài)有類型有平板式、一體式、抽屜式、托舉式、牽引式、潛入頂升式等,主要應(yīng)用在手術(shù)室、住院病區(qū),負責(zé)手術(shù)室無菌包、藥品、母乳、靜脈輸液包、標本等的物流工作。通過定制貨柜,進行藥品、手術(shù)器械、醫(yī)用材料、配餐、醫(yī)療垃圾等的配送。【動手實踐】實踐任務(wù):實踐任務(wù):列出你所知道的醫(yī)療機器人類型和品牌一、實踐組織以小組調(diào)研討論PK匯報的形式完成任務(wù)實踐。二、實踐內(nèi)容以小組為單位,利用網(wǎng)絡(luò)、期刊等途徑,針對以下主題進行討論。主題1:什么是醫(yī)療機器人?醫(yī)療機器人的發(fā)展歷程都經(jīng)歷了哪些?主題2:醫(yī)療機器人都有哪些種類?主題3:說一說你眼中的醫(yī)療機器人是什么樣的?每組利用15分鐘進行歸納總結(jié),并制作對此主題的分析PPT。每個小組依次派代表進行主題討論結(jié)果演講,最后由全體同學(xué)進行投票,決出優(yōu)勝小組。【項目評價】班級

姓名

學(xué)號

日期

自我評價1.能闡述醫(yī)療機器人的定義、分類及應(yīng)用場景□是□否2.能闡述醫(yī)療機器人的發(fā)展歷程□是□否3.能列出常見醫(yī)療機器人類型和品牌□是□否4.能說出各類醫(yī)療機器人的典型案例及應(yīng)用場景□是□否5.在完成任務(wù)時遇到了哪些問題?是如何解決的?

6.能獨立完成工作頁/任務(wù)書的填寫□是□否7.能按時上、下課,著裝規(guī)范8.學(xué)習(xí)效果自評等級□優(yōu)□良□中□差總結(jié)與反思:小組評價1.在小組討論中能積極發(fā)言□優(yōu)□良□中□差2.能積極配合小組完成工作任務(wù)□優(yōu)□良□中□差3.在查找資料信息中的表現(xiàn)□優(yōu)□良□中□差4.能夠清晰表達自己的觀點□優(yōu)□良□中□差5.安全意識與規(guī)范意識□優(yōu)□良□中□差6.遵守課堂紀律□優(yōu)□良□中□差7.積極參與匯報展示□優(yōu)□良□中□差教師評價綜合評價等級:評語:教師簽名:日期:【項目小結(jié)】本項目主要介紹了醫(yī)療服務(wù)機器人的概念、常見分類、發(fā)展以及應(yīng)用;通過對醫(yī)療服務(wù)機器人類型和品牌的信息收集、討論和分享,讀者可了解醫(yī)療服務(wù)機器人的發(fā)展、分類和應(yīng)用?!卷椖苛?xí)題】一、填空題1.按醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域劃分,手術(shù)機器人可分為:______________________、_______________________、________________和_______________。2.達芬奇機器人由______________、__________________、____________________三部分組成。3.全球最典型的骨科手術(shù)機器人是________________________。4.按照《上海康復(fù)機器人路線圖研究報告》,康復(fù)機器人按功能康復(fù)方式分類,可分為____________________康復(fù)機器人和___________________康復(fù)機器人。5.根據(jù)應(yīng)用場景和功能的不同,醫(yī)療輔助機器人可以分為__________________機器人、_______________機器人、_____________________機器人和________________機器人和_____________醫(yī)療輔助機器人。【項目習(xí)題】二、選擇題1.最早實現(xiàn)商業(yè)化的康復(fù)機器人是()。A.Flexbot B.RexC.Handy1 D.MANUS2.以下哪個不屬于醫(yī)療輔助機器人。()A.膠囊內(nèi)鏡機器人 B.采血機器人C.輸液配藥機器人 D.外骨骼機器人【項目習(xí)題】三、簡答題1.簡述達芬奇機器人和“天璣”機器人的區(qū)別。2.請簡述達芬奇機器人的工作原理。3.請簡述“天璣”骨科手術(shù)機器人的工作原理。4.請簡述外骨骼機器人的結(jié)構(gòu)組成,并畫出其結(jié)構(gòu)框圖。謝謝聆聽THANKS項目4認識公共服務(wù)機器人目錄CONTENTES項目導(dǎo)入1學(xué)習(xí)目標2知識鏈接3動手實踐4項目評價5項目小結(jié)6項目習(xí)題7

隨著科技的進步,智能機器人已廣泛應(yīng)用于小區(qū)、園區(qū)、學(xué)校、機場、車站等公共場所。公共服務(wù)機器人包括引導(dǎo)接待機器人、終端配送機器人、商用清潔機器人和智能安防機器人,它們體現(xiàn)了應(yīng)用的真正價值。本項目將帶領(lǐng)大家一起來了解這幾類公共服務(wù)機器人的應(yīng)用及其關(guān)鍵技術(shù)。【項目導(dǎo)入】【學(xué)習(xí)目標】1.了解公共服務(wù)機器人的分類、應(yīng)用場景及關(guān)鍵技術(shù)。2.了解引導(dǎo)接待機器人的典型案例和應(yīng)用。3.了解終端配送機器人的典型案例和應(yīng)用。4.了解智能安防機器人的典型案例和應(yīng)用。【知識鏈接】4.1公共服務(wù)機器人簡介4.1.1定義與分類公共服務(wù)機器人指在住宿、餐飲、清潔、農(nóng)業(yè)、金融、物流等除醫(yī)學(xué)領(lǐng)域外的公共場合為人類提供一般服務(wù)的商用機器人。

物流配送零售餐飲金融銀行安防巡檢汽車出行酒旅航空生活娛樂房地產(chǎn)公共服務(wù)機器人應(yīng)用場景公共服務(wù)機器人分類講解導(dǎo)引機器人多媒體機器人公共游樂機器人公共代步機器人其他公共服務(wù)機器人餐飲機器人【知識鏈接】4.1公共服務(wù)機器人簡介4.1.1定義與分類公共服務(wù)機器人指在住宿、餐飲、清潔、農(nóng)業(yè)、金融、物流等除醫(yī)學(xué)領(lǐng)域外的公共場合為人類提供一般服務(wù)的商用機器人。

從商業(yè)用途和商業(yè)價值角度考慮,目前落地規(guī)模較大、真正體現(xiàn)應(yīng)用價值的公共服務(wù)機器人類型主要有引導(dǎo)接待機器人、終端配送機器人、商用清潔機器人以及智能安防機器人,如圖所示。引導(dǎo)接待機器人終端配送機器人智能安防機器人【知識鏈接】4.1公共服務(wù)機器人簡介4.1.2發(fā)展概況公共服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)鏈可分為:上游核心零部件廠商,包括芯片、電機、減速器、控制器和傳感器等;中游系統(tǒng)集成商、本體制造商;下游機器人產(chǎn)品面向各個細分場景或服務(wù)領(lǐng)域,如商場、酒店、政務(wù)大廳等場所。

零部件芯片電機控制器減速器傳感器……上游系統(tǒng)集成圖像識別語音識別語義識別操作系統(tǒng)中游本體制造設(shè)計研發(fā)加工組裝……產(chǎn)品應(yīng)用安防巡邏社區(qū)服務(wù)智能交警酒店服務(wù)展覽服務(wù)智能養(yǎng)老……下游公共服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)鏈【知識鏈接】4.1公共服務(wù)機器人簡介4.1.2發(fā)展概況據(jù)中國電子學(xué)會《2022年中國機器人產(chǎn)業(yè)報告》,2022年,全球服務(wù)機器人市場規(guī)模預(yù)計達到了217億美元,同期我國服務(wù)機器人市場規(guī)模預(yù)計達到65億美元。下方圖示分別為2017-2024年全球服務(wù)機器人銷售額及增長率、2017-2024年中國服務(wù)機器人銷售額及增長率。2017-2024年全球服務(wù)機器人銷售額及增長率2017-2024年中國服務(wù)機器人銷售額及增長率【知識鏈接】4.1公共服務(wù)機器人簡介4.1.2發(fā)展概況目前,我國已經(jīng)涌現(xiàn)出一批涉足公共服務(wù)機器人領(lǐng)域的企業(yè)。具體情況如表所示,國內(nèi)已有典型的公共服務(wù)機器人公司及其產(chǎn)品。序號公司名稱典型的公共服務(wù)機器人產(chǎn)品1獵戶星空智能配送機器人、消殺機器人2普渡科技送餐機器人、商用清潔機器人3擎朗智能送餐機器人、醫(yī)療配送機器人4優(yōu)必選智能商用服務(wù)機器人、紫外線消毒機器人5達闥科技云端配送機器人、云端霧化消毒機器人6高仙科技商用清潔機器人7穿山甲送餐機器人8云跡科技零售機器人9優(yōu)地科技配送機器人10斯坦德測溫機器人、消毒機器人11….….目前國內(nèi)典型的公共服務(wù)機器人公司及其產(chǎn)品【知識鏈接】4.1公共服務(wù)機器人簡介4.1.3核心技術(shù)模塊從技術(shù)模塊上看,公共服務(wù)機器人的核心模塊主要有:環(huán)境感知和運動模塊、人機交互模塊、功能實現(xiàn)模塊和充電儲能模塊四大部分。公共服務(wù)機器人核心模塊【知識鏈接】4.1公共服務(wù)機器人簡介4.1.3核心技術(shù)模塊從技術(shù)模塊上看,公共服務(wù)機器人的核心模塊主要有:環(huán)境感知和運動模塊、人機交互模塊、功能實現(xiàn)模塊和充電儲能模塊四大部分。1.環(huán)境感知和運動模塊毫米波雷達激光雷達攝像頭空間GPS芯片伺服系統(tǒng)控制器減速機環(huán)境感知運動控制環(huán)境感知是機器人技術(shù)的基礎(chǔ),傳感器是機器人感知環(huán)境和自身狀態(tài)的關(guān)鍵。環(huán)境感知模塊通過傳感器(如攝像頭、激光雷達、陀螺儀等)采集和融合環(huán)境信息數(shù)據(jù),幫助機器人感知并定位外部環(huán)境,與地圖構(gòu)建、路徑規(guī)劃、導(dǎo)航和運動控制等功能密切相關(guān)。運動控制模塊包括機械傳動系統(tǒng),用于按程序指令將機器人功能模塊移動至指定位置。公共服務(wù)機器人通常使用底盤來實現(xiàn)運動控制和環(huán)境感知,底盤承載定位、導(dǎo)航、避障和移動等基礎(chǔ)功能。根據(jù)不同應(yīng)用場景,機器人底盤通常采用輪式或履帶式設(shè)計,目前大多數(shù)公共服務(wù)機器人選擇輪式底盤以完成移動任務(wù)?!局R鏈接】4.1公共服務(wù)機器人簡介4.1.3核心技術(shù)模塊從技術(shù)模塊上看,公共服務(wù)機器人的核心模塊主要有:環(huán)境感知和運動模塊、人機交互模塊、功能實現(xiàn)模塊和充電儲能模塊四大部分。2.人機交互模塊語音交互語音交互模塊包括麥克風(fēng)、擴音器和自然語言處理平臺。目前機器人主要采用自主處理,但速度和準確性有限。未來隨著5G網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心設(shè)施的完善,云端識別將成為替代方案,從而降低機器人硬件和維護成本。視覺交互視覺交互模塊主要依賴攝像頭和人工智能技術(shù)平臺,用于識別人臉、溫度和手勢等。先進的系統(tǒng)已經(jīng)能夠通過景深攝像頭、紅外傳感器和激光雷達完成對人臉和肢體動作的3D識別,在物品加密運輸和顧客偏好記憶等方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。觸控交互觸控交互通常采用觸摸屏和壓力感應(yīng)技術(shù),但在服務(wù)機器人底盤載重有限、電池容量有限的情況下,選擇壓力傳感器或觸屏交互各有利弊?!局R鏈接】4.1公共服務(wù)機器人簡介4.1.3核心技術(shù)模塊從技術(shù)模塊上看,公共服務(wù)機器人的核心模塊主要有:環(huán)境感知和運動模塊、人機交互模塊、功能實現(xiàn)模塊和充電儲能模塊四大部分。3.功能實現(xiàn)模塊功能模塊是服務(wù)機器人執(zhí)行任務(wù)的關(guān)鍵部分。公共服務(wù)機器人的功能模塊因涉及生活的各個方面而各不相同。1從結(jié)構(gòu)上看,有貨柜貨架、消毒殺菌、清潔等多種形態(tài)貨柜貨架是結(jié)構(gòu)較為簡單的功能模塊,能夠?qū)崿F(xiàn)物流配送、餐廳傳菜等多種功能,其中貨柜主要用于私人物品、外賣等訂單的配送,廣泛應(yīng)用企業(yè)園區(qū)、酒店、寫字樓;貨架更多用于大件物品、餐盤等物品的傳遞,多用于餐廳內(nèi)部。2從實現(xiàn)方式上看,可以分為兩類一類功能模塊需要通過觸摸屏選擇任務(wù),機器人控制系統(tǒng)下達指令后才能執(zhí)行任務(wù),如清潔機器人、終端配送機器人;另一類功能模塊與人機交互模塊基本重合,通常由觸屏和自然語言處理技術(shù)組合實現(xiàn),不需要額外的硬件,如講解引導(dǎo)接待機器人。【知識鏈接】4.1公共服務(wù)機器人簡介4.1.3核心技術(shù)模塊從技術(shù)模塊上看,公共服務(wù)機器人的核心模塊主要有:環(huán)境感知和運動模塊、人機交互模塊、功能實現(xiàn)模塊和充電儲能模塊四大部分。4.充電儲能模塊服務(wù)機器人的充電儲能模塊與其他電子產(chǎn)品差異不大,常見的接觸式充電、有線(電源線)充電和無線感應(yīng)充電等均有不同的應(yīng)用領(lǐng)域。服務(wù)機器人主流的充電方式,無需人工干預(yù)。機器人通過室內(nèi)定位自動找到充電樁,觸點接觸即可充電。盡管技術(shù)成熟,但仍存在觸點被遮擋、銹蝕等問題,增加了設(shè)備維護成本和安全風(fēng)險。接觸式充電傳統(tǒng)的充電方式,需要人工將電源充電線連接在機器人本體上。許多固定位置的機器人仍在采用這種充電方式,成本較低,但需要人工維護,無法實現(xiàn)自主充電。有線充電對定位精確度要求不高,可以有效避免觸點接觸導(dǎo)致的火災(zāi)風(fēng)險。但目前無線充電設(shè)備的傳輸效率普遍低于70%,需要較大功率以達到接觸式充電的速度,導(dǎo)致設(shè)備成本和電能成本較高。無線感應(yīng)充電【知識鏈接】4.2引導(dǎo)接待機器人4.2.1引導(dǎo)接待機器人簡介引導(dǎo)接待機器人是集語音識別技術(shù)和智能運動技術(shù)于一身的高科技產(chǎn)品,該機器人為仿人型,身高、體形、表情等都力爭逼真,主要從事引導(dǎo)和接待活動,是公共服務(wù)機器人中的一個重要類別,如圖所示。銀行大堂引導(dǎo)接待機器人【知識鏈接】4.2引導(dǎo)接待機器人4.2.1引導(dǎo)接待機器人簡介引導(dǎo)接待機器人的主要特性主要特性應(yīng)用場景引導(dǎo)接待機器人主要注重交互能力,同時需要具備協(xié)同工作能力等以下幾項主要特性,如圖所示。引導(dǎo)接待機器人的應(yīng)用場景多樣,囊括銀行、酒店、政務(wù)大廳、餐廳、學(xué)校、機場、車站、醫(yī)院、養(yǎng)老院等地。引導(dǎo)接待機器人主要應(yīng)用場景專業(yè)的接待用語組成的語義庫0

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2人機交互表達能力在線評測、績效評估與持續(xù)改進能力協(xié)同工作能力與行業(yè)服務(wù)業(yè)務(wù)流程的對接能力、增值服務(wù)能力【知識鏈接】4.2引導(dǎo)接待機器人4.2.1引導(dǎo)接待機器人簡介【知識鏈接】4.2引導(dǎo)接待機器人4.2.2引導(dǎo)接待機器人的應(yīng)用1.智能商用服務(wù)機器人--Cruzr商用服務(wù)機器人Cruzr外觀圖解如圖所示,優(yōu)必選商用服務(wù)機器人Cruzr的外觀圖解。Cruzr是一款具有擬人設(shè)計的雙臂、多傳感器融合運動導(dǎo)航系統(tǒng)、AI語音/視覺等人機自然交互等特點,面向各行各業(yè)實現(xiàn)人工智能與產(chǎn)業(yè)升級綜合應(yīng)用的商用服務(wù)機器人。按使用場景,Cruzr可服務(wù)于政務(wù)大廳、購物中心、銀行、星級酒店、展覽館、4S店、醫(yī)院、商業(yè)地產(chǎn)等公共區(qū)域,可以有效地簡化工作流程、降低人力成本、挖掘商業(yè)價值、減少運營成本,并幫助企業(yè)和服務(wù)大廳智能轉(zhuǎn)型。【知識鏈接】4.2引導(dǎo)接待機器人4.2.2引導(dǎo)接待機器人的應(yīng)用2.智能接待服務(wù)機器人--豹小秘智能接待服務(wù)機器人豹小秘外觀圖解如圖所示,獵戶星空旗下的智能接待服務(wù)機器人豹小秘外觀圖解。該機器人配備獵戶星空自主研發(fā)全感知1.0多傳感器融合感知系統(tǒng),可實現(xiàn)前臺接待、智能引領(lǐng)、焦點跟隨、老板分身等多樣化功能,能夠在政務(wù)大廳、圖書館、文旅景區(qū)、交通樞紐等眾多場景中發(fā)揮替代人力的作用?!局R鏈接】4.2引導(dǎo)接待機器人4.2.2引導(dǎo)接待機器人的應(yīng)用2.智能接待服務(wù)機器人--豹小秘產(chǎn)品凈重31kg產(chǎn)品尺寸544mm*545mm*1335mm產(chǎn)品顏色銀色、槍灰色麥克風(fēng)6個,60°音源定位攝像頭7個紅外傳感器5個,主要用于避障激光雷達1個,270°、15米覆蓋范圍處理器主頻2.3GHz無線連接3G/4G/WIFI/藍牙操作系統(tǒng)LCD基于Andriod7.1充電時間6小時屏幕尺寸10.1英寸RAM(內(nèi)存)6GRAM(容量)64G輸入電源直流29V12A工作時間10小時紅色快閃發(fā)生故障綠色常亮待機狀態(tài);綠色閃爍:正在充電噪音靜止狀態(tài)42dB移動速度默認0.7m/s,可自定義,最大1.2m/s充電樁規(guī)格輸入:198~240V50/60Hz1A,Max12A,輸出:29.5V12A電池鋰電池、容量41Ah、電壓25.2V,10+小時續(xù)航,采用18650電芯,特斯拉同款,充電快速不發(fā)熱、不爆炸環(huán)境要求儲存溫度:;工作溫度:;濕度(RH):10%~90%豹小秘技術(shù)參數(shù)【知識鏈接】4.2引導(dǎo)接待機器人4.2.2引導(dǎo)接待機器人的應(yīng)用3.大屏交互式引導(dǎo)接待機器人--“云帆”大屏交互式引導(dǎo)接待機器人-云帆

如圖所示,云跡科技旗下的大屏交互式引導(dǎo)接待機器人--“云帆”。目前“云帆”可實現(xiàn)多種任務(wù)及交互模式,配備了6麥克收音系統(tǒng)和高低音雙揚聲器以及32寸觸控大屏,具有自定義講解、人臉識別、巡游展播、引領(lǐng)帶路、語音播報及對話等多種功能及UI可自定義選擇,可用于配合或替代講解員完成全流程的講解等工作,有效避免過多人員接觸,降低傳播風(fēng)險。“云帆”可自動回充,續(xù)航時間長達9小時。云端控制接口開放,可提供完善的SDK,進行快速/便捷的定制專屬APP開發(fā)。主要適用于政務(wù)/服務(wù)大廳、展廳/展館、樓宇、4S店、商場、奢侈品專賣店等應(yīng)用場景?!局R鏈接】4.3終端配送機器人4.3.1終端配送機器人簡介終端配送,又叫末端配送,是指直接向消費者的物流配送服務(wù),主要包括快遞配送、物品運輸、外賣送餐等服務(wù)場景,按照配送距離分類,配送場景可分為三大類別:室內(nèi)配送10-100米、室外配送100-1000米、室外配送1000米以上。終端配送機器人是指可自主移動、用于配送物品的機器人,包括室內(nèi)配送機器人和室外配送機器人,如圖所示。室內(nèi)配送室外配送終端配送機器人室內(nèi)配送機器人配有貨架或貨柜,貨架貨柜是結(jié)構(gòu)較為簡單的功能模塊,能夠?qū)崿F(xiàn)物流、傳菜等多種功能。室外配送機器人主要以無人駕駛配送車為主?!局R鏈接】4.3終端配送機器人4.3.1終端配送機器人簡介資料來源:公開資料整理主要應(yīng)用場景餐廳、酒店、醫(yī)院等 目前受政策限制,只能在封閉園區(qū)內(nèi)作業(yè)主要配送物品餐品、外賣等 快遞配送場景復(fù)雜程度餐廳:簡單

酒店:較為簡單

醫(yī)院:較為復(fù)雜

室外:復(fù)雜室外配送機器人目前以無人駕駛配送車為主。相比室內(nèi)環(huán)境,室外環(huán)境餐廳:送餐路線固定,且送餐環(huán)境較小且單一,在送餐過程避免與行人

更為復(fù)雜和危險,既涉及到自然環(huán)境(例如光線、植被)的改變,也涉碰撞即可

及到多種動態(tài)場景,例如人的走動、車的行駛等。酒店:配送線路較為固定,但酒店涉及到跨樓層/樓棟配送,其次乘坐電梯需考慮禮讓行人

?

無人機配送是室外配送的另一種形式。醫(yī)院:醫(yī)院的環(huán)境更為復(fù)雜,不僅人流量多,且經(jīng)常會遇到緊急情況定位導(dǎo)航技術(shù)與配送場景復(fù)雜程度息息相關(guān):

室外:復(fù)雜

醫(yī)院:較為復(fù)雜

酒店:較為簡單

餐廳:簡單室外配送機器人多會配備多種傳感器,以實現(xiàn)對環(huán)境的深度感知。人機交互技術(shù)配送機器人對人機交互技術(shù)的要求并不高,只需實現(xiàn)簡單的對話即可。室內(nèi)配送機器人室外配送機器人室內(nèi)和室外終端配送機器人差異【知識鏈接】4.3終端配送機器人4.3.2終端配送機器人的應(yīng)用1.擎朗智能餐飲配送機器人餐飲配送機器人,簡稱送餐機器人,是指從事送餐、回盤及接待等工作的商用服務(wù)機器人,主要應(yīng)用于餐廳等商業(yè)場景,具備自動駕駛、語音交互等功能,同時能夠滿足大重量食品及餐具的承載需求。如圖所示,擎朗智能的送餐機器人系列產(chǎn)品在承載能力、底盤形狀、托盤開放角度、箱體外殼、語音交互等方面有著獨特設(shè)計,從不同角度滿足應(yīng)用場景需求,提升用戶體驗。其中最新產(chǎn)品飛魚專為窄道通行設(shè)計,采用了新一代智能避障技術(shù)和多模態(tài)取餐提示功能,重新定義了休閑餐飲場景下高效送餐的標準。擎朗送餐機器人系列產(chǎn)品【知識鏈接】4.3終端配送機器人4.3.2終端配送機器人的應(yīng)用1.擎朗智能餐飲配送機器人送餐機器人工作流程【知識鏈接】4.3終端配送機器人4.3.2終端配送機器人的應(yīng)用2.阿里巴巴“小蠻驢”“小蠻驢”是阿里巴巴旗下首款物流配送機器人,是阿里達摩院自研的L4級自動駕駛產(chǎn)品,主要用于最后三公里的快遞、外賣、生鮮配送?!靶⌒U驢”集成了達摩院最前沿的人工智能和自動駕駛技術(shù),具有類人認知智能,能輕松處理復(fù)雜路況,能聰明選擇最優(yōu)路徑。當遇到緊急情況,”小蠻驢”大腦應(yīng)急反應(yīng)速度是人類的7倍,能夠適應(yīng)雷暴閃電、高溫雨雪以及車庫、隧道等極端環(huán)境。阿里“小蠻驢”【知識鏈接】4.3終端配送機器人4.3.2終端配送機器人的應(yīng)用2.阿里巴巴“小蠻驢”“小蠻驢”尺寸為2100*900*1200mm(加上激光雷達高1445mm);車身外觀采用銀灰色調(diào);車速方面,平均速度設(shè)定為15km/h,最高速度20km/h;工作功率僅有615w。“小蠻驢”可以被分為三大部分:底盤底盤包括車身和線控集成,是“小蠻驢”的核心軀干。傳感器一前一后各1個激光雷達,加上6個攝像頭組成的環(huán)視方案,以及毫米波雷達、慣性導(dǎo)航等傳感器。計算單元利用嵌入式GPU和FPGA的相互配合,結(jié)合達摩院量身打造的算法、壓縮模型,讓“小蠻驢”不僅有L4級自動駕駛能力,還能夠低功耗長續(xù)航。【知識鏈接】4.3終端配送機器人4.3.2終端配送機器人的應(yīng)用2.阿里巴巴“小蠻驢”“小蠻驢”每次充電能跑100多公里,每天最多能送500個快遞,遇到緊急情況,大腦應(yīng)急反應(yīng)速度是人類的7倍,能夠適應(yīng)雷暴閃電、高溫雨雪以及車庫、隧道等極端環(huán)境。【知識鏈接】4.3終端配送機器人4.3.2終端配送機器人的應(yīng)用3.智能配送站YOGOSTATIONYOGOSTATION智能配送站提出了一個系統(tǒng)性的終端配送方案,通過云端、智能存儲分揀柜、配送機器人和IoT設(shè)備的聯(lián)合運作,完成了機器人與人的“最后一棒”交接,且在整個配送流程中,只有錄入環(huán)節(jié)需要通過人工實現(xiàn)。智能配送站YOGOSTATION【知識鏈接】4.3終端配送機器人4.3.2終端配送機器人的應(yīng)用3.智能配送站YOGOSTATIONYOGOSTATION智能配送站提出了一個系統(tǒng)性的終端配送方案,通過云端、智能存儲分揀柜、配送機器人和IoT設(shè)備的聯(lián)合運作,完成了機器人與人的“最后一棒”交接,且在整個配送流程中,只有錄入環(huán)節(jié)需要通過人工實現(xiàn)。智能配送站YOGOSTATION箱體配備1個外賣人員錄單口,可以同時攜帶3臺配送機器人,最多可以攜帶18件包裹;采用8個獨立控制器、10個獨立傳動系統(tǒng)和28個傳感器;采用立式儲物空間,通過三自由度機械臂精準識別所需配送物品,并通過獨立對接系統(tǒng)下發(fā)到相應(yīng)的配送機器人。(1)YOGOSTATION智能配送站組成【知識鏈接】4.3終端配送機器人4.3.2終端配送機器人的應(yīng)用3.智能配送站YOGOSTATIONYOGOSTATION智能配送站提出了一個系統(tǒng)性的終端配送方案,通過云端、智能存儲分揀柜、配送機器人和IoT設(shè)備的聯(lián)合運作,完成了機器人與人的“最后一棒”交接,且在整個配送流程中,只有錄入環(huán)節(jié)需要通過人工實現(xiàn)。智能配送站YOGOSTATION錄單口設(shè)置1個高清攝像頭,支持人臉識別、刷臉支付;暫存?zhèn)}設(shè)有通風(fēng)系統(tǒng),保障食品存儲環(huán)境;配送機器人內(nèi)倉可自動感應(yīng)物品,做到防滑、防漏;自主呼叫電梯,撥號用戶通知取餐。(2)部分關(guān)鍵參數(shù)【知識鏈接】4.3終端配送機器人4.3.2終端配送機器人的應(yīng)用3.智能配送站YOGOSTATIONYOGOSTATION智能配送站提出了一個系統(tǒng)性的終端配送方案,通過云端、智能存儲分揀柜、配送機器人和IoT設(shè)備的聯(lián)合運作,完成了機器人與人的“最后一棒”交接,且在整個配送流程中,只有錄入環(huán)節(jié)需要通過人工實現(xiàn)??爝f員錄單調(diào)度KAGO取件等待用戶取件(3)YOGOStation終端配送無人化工作流程YOGOSTATION終端配送無人化工作流程【知識鏈接】4.3終端配送機器人4.3.2終端配送機器人的應(yīng)用3.智能配送站YOGOSTATIONYOGOSTATION智能配送站提出了一個系統(tǒng)性的終端配送方案,通過云端、智能存儲分揀柜、配送機器人和IoT設(shè)備的聯(lián)合運作,完成了機器人與人的“最后一棒”交接,且在整個配送流程中,只有錄入環(huán)節(jié)需要通過人工實現(xiàn)??爝f員錄單①快遞員走進錄單口,YOGOSTATION自動開啟人臉識別功能,快速錄單。②錄單完成后,錄單口自動開啟,快遞/外賣員將包裹放入錄單口。③YOGOSTATION的機械手臂自動將包裹放入空余的盒子中,等待KAGO取件。(3)YOGOStation終端配送無人化工作流程YOGOSTATION終端配送無人化工作流程快遞員使用YOGOSTATION錄單【知識鏈接】4.3終端配送機器人4.3.2終端配送機器人的應(yīng)用3.智能配送站YOGOSTATIONYOGOSTATION智能配送站提出了一個系統(tǒng)性的終端配送方案,通過云端、智能存儲分揀柜、配送機器人和IoT設(shè)備的聯(lián)合運作,完成了機器人與人的“最后一棒”交接,且在整個配送流程中,只有錄入環(huán)節(jié)需要通過人工實現(xiàn)。調(diào)度KAGO取件①YOGOSTATION通過云端,調(diào)度KAGO返回智能配送站。②KAGO自主過閘機,搭乘電梯前往對應(yīng)樓層。③KAGO提前通過語音/短信通知收件人取件碼。(3)YOGOStation終端配送無人化工作流程YOGOSTATION終端配送無人化工作流程調(diào)度KAGO取件【知識鏈接】4.3終端配送機器人4.3.2終端配送機器人的應(yīng)用3.智能配送站YOGOSTATIONYOGOSTATION智能配送站提出了一個系統(tǒng)性的終端配送方案,通過云端、智能存儲分揀柜、配送機器人和IoT設(shè)備的聯(lián)合運作,完成了機器人與人的“最后一棒”交接,且在整個配送流程中,只有錄入環(huán)節(jié)需要通過人工實現(xiàn)。等待用戶取件及KAGO返回①.KAGO在每層樓的固定位置等待用戶。②用戶輸入取件碼,KAGO艙門自動打開。③用戶取出包裹,KAGO艙門自動關(guān)閉。④KAGO返回YOGOSTATION智能配送站,充電等待下一次任務(wù)。(3)YOGOStation終端配送無人化工作流程YOGOSTATION終端配送無人化工作流程調(diào)度KAGO取件【知識鏈接】4.4智能安防機器人4.4.1安防機器人簡介安防機器人,又稱安保機器人,是半自主、自主或者在人類完全控制下協(xié)助人類完成安全防護工作的機器人。安防機器人作為機器人行業(yè)的一個細分領(lǐng)域,立足于實際生產(chǎn)生活需要,用來解決安全隱患、巡邏監(jiān)控及災(zāi)情預(yù)警等,從而減少安全事故的發(fā)生,減少生命財產(chǎn)損失。安防機器人【知識鏈接】4.4智能安防機器人4.4.1安防機器人簡介安防機器人,又稱安保機器人,是半自主、自主或者在人類完全控制下協(xié)助人類完成安全防護工作的機器人。安防機器人作為機器人行業(yè)的一個細分領(lǐng)域,立足于實際生產(chǎn)生活需要,用來解決安全隱患、巡邏監(jiān)控及災(zāi)情預(yù)警等,從而減少安全事故的發(fā)生,減少生命財產(chǎn)損失。安保服務(wù)機器人安保巡邏機器人按照服務(wù)場所劃分按照服務(wù)對象劃分家用安保機器人專業(yè)安保機器人特種安保機器人【知識鏈接】4.4智能安防機器人4.4.2安防機器人的應(yīng)用1.中智科創(chuàng)安保巡邏機器人中智科創(chuàng)在安防機器人上起步較早,是國內(nèi)安防機器人行業(yè)里的先行者。我國首個安防機器人出現(xiàn)于2014年,由中智科創(chuàng)開發(fā),如圖所示。同年,中智科創(chuàng)安保巡邏機器人率先應(yīng)用于華為工業(yè)基地。中智科創(chuàng)安防機器人【知識鏈接】4.4智能安防機器人4.4.2安防機器人的應(yīng)用2.高新興機器人高新興機器人專注企業(yè)級巡邏機器人的定制化開發(fā)及推廣,擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的機器視覺、人工智能等核心技術(shù),為客戶打造“機器人+安防”的動靜融合型立體巡防系統(tǒng),廣泛應(yīng)用于企業(yè)園區(qū)、房地產(chǎn)、智能工廠等場景。其推出的警用安保巡邏機器人解決方案是融合高點監(jiān)控、警用安保服務(wù)機器人、警用安保巡邏機器人、警用特種機器人的智能化信息系統(tǒng),以高低聯(lián)動、動靜融合為理念,輔助公安民警在重大時期、重點場所、重大活動的安保升級,提高事件響應(yīng)速度及處理效率。高新興安防機器人【知識鏈接】4.4智能安防機器人4.4.2安防機器人的應(yīng)用3.優(yōu)必選安防巡檢機器人如圖所示,優(yōu)必選科技自主研發(fā)的智能安防機器人--安巡士與智能巡檢機器人--智巡士。以智能安防機器人--安巡士為例介紹。智能安防機器人--安巡士智能巡檢機器人--智巡士【知識鏈接】4.4智能安防機器人4.4.2安防機器人的應(yīng)用3.優(yōu)必選安防巡檢

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