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关于微型机器人这是今天最in的一篇演讲|CCF-GAIR20172021-08-05 00:41

本文摘要:特别是临床上。现在世界上有很多医疗机器人,15年前人们开始思考。下一代机器人,尤其是下一代医疗机器人。 我们考虑的出发点是微型的,就像最初的照片中好莱坞电影中的机器人一样。这是1966年电影中经常出现的机器人,可以扩大科学家隐藏在其中,通过内部传感器了解周围的环境。它的体积小,可以呼吸到体内。 今天这个场景可以构筑。我的好莱坞已经比科学界的先进设备多了,但他们没有必要考虑现实情况,也没有必要考虑如何生产和使用任何材料。

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特别是临床上。现在世界上有很多医疗机器人,15年前人们开始思考。下一代机器人,尤其是下一代医疗机器人。

我们考虑的出发点是微型的,就像最初的照片中好莱坞电影中的机器人一样。这是1966年电影中经常出现的机器人,可以扩大科学家隐藏在其中,通过内部传感器了解周围的环境。它的体积小,可以呼吸到体内。

今天这个场景可以构筑。我的好莱坞已经比科学界的先进设备多了,但他们没有必要考虑现实情况,也没有必要考虑如何生产和使用任何材料。对科学家来说,这个问题更加无能为力,尤其是工程师,必须考虑生产、机械、潜力、对社会大众的利益、商业化和落地。

此外,我们还应该考虑市场上哪些疾病可以由医疗机器人分担。如果没有,科是毫无意义的。如何结构微机器人?接下来,我们来谈谈机器人的结构,尤其是如何实现微型机器人。

我们不能像小说一样让机器人呼吸到人体里。我们要说的是什么材料。因此,让我们谈谈它的物理。上面有两种公式,第一种是磁力,我们必须在微型机器人上减少磁力,以开展导电。

另外,通过改变微型机器人的构造,减少力量,增加力量,希望该机器人能够进行旋转。根据这两个公式构建一个机器人的物理公式,不仅需要减少和增加展开力,还需要360度的旋转和旋转权利。

2009年,我们使用八种常用磁铁驱动的医疗设备,看看如何在三维工作场景中控制机器人的南北和力量。该技术也是我们首先明确提出研究开发并应用的。

微型机器人的应用已经有公式和能力控制微型机器人,下一个问题是医疗行业这个小型机器人有什么好处。首先看眼睛有哪些疾病。

一般的疾病都是用肉眼从外面仔细观察的,但是有些十年来没有任何变化。现在可以用微型机器人在眼睛里仔细观察内部结构,看看有什么病。我们的发明者新设备非常小,只有零点几毫米,放在眼睛上取出来会有什么影响。

从微型机器人的角度来看,我们也希望发明者能够破坏血管的机器人,用于动物进行实验。通过血管中的南北,寻找疾病再次发生在哪里。让我们看看体内再次发生的情况。

有时指出心脏和胃有问题。多年来,许多人敦促使用微型机器人帮助外科医生进行手术。

说到心脏,里面有很多血管。如果能使用微型机器人的话,这个机器人有必要协助我们控制手术的过程吗?我们开发了一个系统,患者可以躺在这个系统里,医生可以通过手中的微型设备看到患者的跳跃、血流速度。同时,医生和护士帮助患者说明自己体内的病情。

这种微型体外设备转入血管后,由于有上方连接的磁力,需要将信息传递回机器人脑部。系统中的导管转入体内,就会发现肿瘤的方向。

左上可以看到我们将两个系统的前端设备和后端设备连接起来进行手术。右图可以帮助外科医生在整个过程中用机器人控制手术过程。手术有两部分,首先要正确地从外部控制转移到患者体内的机器人导管。

第二,在移动导管的过程中,我们需要基本控制。接下来,让我们看看这张照片中确实患者实现的第一个顺利的实验。

左侧通过患者超声波导图看病情。在右边的图上,你需要看到你心中的图像,你需要看到他呼吸困难的地方,你需要在哪里做准确的实验和手术。医生看了回来的图像,把体外设备放入体内到心脏的部分。

导管柔软,同时非常灵活。我们可以用高清晰度看到心室和心室前端的所有图像。我们可以控制微型机器人,让机器人控制导管。

通过这种技术,我们做的就像导管,特别是心导管的操作者和控制。最近,它也用于其他部分,如转移到胃的底部,可以准确地进行胃的检查。

更重要的是,平时想开展胃肠镜检查,最好是转入小肠部位。我们现在和香港的医生合作,建立了6米宽的磁导性导管,可以在30分钟内移动。

多形态的微型机器人下面看看软件机器人。在过去的5~10年里很受欢迎。这种有用于比较硬的高分子材料为导向的技术和材料分解也是未来机器人发展的领域,也就是所谓的低软机器人。

同时,大型软机器人能否变小,特别是变小,例如上司需要制作针细胞。在使机器人更小的过程中,物理特性不会再次改变。我们也用于磁场,但磁场用于微量级不是某种程度的物理属性。

自然给出了解决办法。1973年,我们确实知道细菌有磁矩的机制。这是非常有趣的运动机制。

这种运动机制可以使微型机器人模拟大肠杆菌和其他菌体运行。目前开发的人工菌体,鞭毛非常小,同时是双旋结构,可以在液体中权利流动,可以通过磁场展开非常正确的操作者。我们实现了更小的微型机器人。

与人的头发相比,它约为15-20微克,约为红细胞的大小。我们现在做的非常小的柔性机器人,可以用于各种液体和高分子链。2012年的吉尼斯世界记录也记录了ZTH最小的机器人,现在我们大大增加了机器人的尺寸。开发机器人后,在某种程度上要注意运动,期待有效应用。

在过去的几年里,我们仍然希望如何使用机器人门针对身体的某个病灶。我们将机器人用于类似材料的外壳,上面有分离的DNA,这个DNA上面有黄色的荧光蛋白。

我们做的是融合小柔性微型机器人和人的肾细胞。细胞不榨取机器人装载的DNA,上面有荧光蛋白,可以知道细胞的感染,更好地理解细胞的基因表现。微型机器人还可以用于其他应用。例如,是否需要正确控制药物,是否需要用于形状变化的物体来控制药物。

例如,水凝胶在温度变化时不会再发生适当的变化。我们从几年前开始实验,探索是否有机制,用于磁场开展药物温度控制。打红外线可以冷却水凝胶,最后释放有效的药物分子,在体内开展正确的药物。

在我们开展研究的过程中,我们发现的一定程度是机器人的用途,探索自然,在自然界有不同形态的微型生物。这是过去几年我们发现的细菌形态和细胞形态不同。寄生虫有不同的形态,从苍蝇转移到人体,不会引起睡眠。

具有非常有趣的形态,可以在人体内构筑快乐的流动。超过某个生命周期时,体内的深渊经常出现,生存下来,大大复制自己的细胞,再次开始新的生命周期。我们不期望机器人这样做,但我们真的可以自学这个机制。

自然界有很多微型生命体,它们有不同的形态,我们希望微型机器人能否做到这一点。微型机器人可以在形态学上改变,也可以改变自己的形态。例如,在温度的变化下,调节形态的变化。

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这种变化可以大大优化设备,超越移动性,构建高速运动,构建寄生虫和一般病原菌的移动过程。从我们的角度来说,这可以开发技术来构建各种形态的机器人操作者。可以控制不道德,寻找最差的移动点。

此外,我们还在探索如何将微型机器人用作导管和内镜技术,以帮助我们更好地理解,如何通过磁场构建导管可以灵活地用于导入,或者可以用小导管构建微型手术,用于内镜构建小肠的窥视。微机器人可以帮助我们了解如何安装管道和材料。

我们现在需要构建可行性建模,了解不同磁场之间的发展,可以构建导管在结构上的形态变化,但仍然用于传统的内窥镜使用的导管。这可以从临床的角度来构筑,现在市场上已经有两个系统经常出现磁导管,在导管使用时在体内再次发生很大的形态变化,有助于给药和纤维的控制。最近,我的博士生用于非常小的磁性支气管镜检查。他用于非常好的磁场检查,非常小的支气管镜,内镜转移到支气管底部。

它是一个非常小的导管,直径只有2微米。它可以转移到体内,看看肝细胞是否经常癌化,并取样并展开前列腺。我知道中国肺癌是一种相当严重的疾病,我们做了很多工作,期待肺癌的化疗。

微机器人需要转入肺部底部,比现在内镜转入的维度要深得多。除了手术,我们还需要在外部控制微型机器人,在肺部开展权利行动。柔性材料没有坠落能力,不用担心,还能转入肺的最底部,比现在市场上所有的设备都要浅。另外,将传统的机器人引入新的机器人,同时构筑新的倾斜结构,协助构筑现在旋转外科手术中无法超越的炉子深度。

最初说科幻小说中经常出现的场面,但实质上,现在发明者切断微型柔性机器人,可以转移到身体的不同部分,自动分割其中的几个部分,超过给药和治疗的目的。当然,问题是,第一,如何开展药物组装,第二,用什么纳米材料开展结构,如何控制体内温度、酸碱值,以及需要控制药物和切断的工具、条件,我们还需要发明者的小型机器人,自动水解此外,我们正在考虑如何防止这些机器人在给药过程中损坏其他细胞。微型机器人的未来特别强调的是未来是无限的,说到微型纳米机器人,那是一门小新学科,我们的研究也不到15年。

我们对动物进行了实验,但如果对人进行实验,这是一个更简单的过程,不仅是一个非常简单的导管设备。我们将来有什么问题?现在没有感觉问题,还需要解决物理材料问题。但是,还有一些非常基本的问题,不能解决。

这门学科每周都有新的论文公开发表,解决了问题现在经常发生的问题,但还有很多工作做不到。我们也在向医生了解,看看微型医疗机器人在医学上的应用在哪里,在他们那里得到系统,看看他们现在的医疗问题是什么,我们能为他们做什么。

另外,如果能构筑很多小型机器人的话,就能构筑很大的不同,我们已经把8000个小型机器人联系起来了。现在3D柔性打印机也有可能,这个柔性打印机也有可能获得医疗机器人。我们的研究团队正在加大投资力度和科学研究力度,与新材料的科学家交流,寻找更好的新材料。

如果我们再回来看医疗机器人领域,实质上2001年医疗机器人有相当大的突破,从2001年到现在有16年,我们看到了商业顺利、疗法顺利。在医疗机器人领域工作的人很多,之后肯定会前进工作。这个过程中也有新的想法和想法,一台机器从最初的研究到商业化的构筑最多可能是20年。

对于我们来说,愿景还是非常艰难的,现在有更多的微型医疗机器人,有时需要转化技术,有时需要改造机器人的结构。想法非常简单,但要确实构建这个过程,培训外科医生如何更适合小型或微型机器人,协助手术,实质上是更困难的任务。

当然,疾病也是一个简单的过程,科学上说小型机器人也不能尽自己的一点力量。研究也需要大量的科研资金投入,特别是政府法律法规的反对,有助于获得更好的医疗微型机器人科研投资。

毫无疑问,世界上广泛应用于医疗机器人,它不会让更多的患者以更好的方式接受手术。我们也必须找到新的设备来延长化疗时间,使整个治疗过程更具成本效益。这是我们未来研究的方向。

最后,关于我们将来可能需要研究的事情,今天世界上很多人不能得到高品质和高品质的外科医生,协助临床自己的疾病。哈佛医学院发现,30%-40%的人类疾病必须通过手术解决。现在我们的钱投入艾滋病、肺炎和其他疾病,这些疾病只是世界患者人数的10%。

因此,我们必须获得更多的微型医疗机器人,帮助外科医生自律手术,解决世界上人们必须解决的医疗问题。作为医疗服务的提供者,必须使外科手术更好地发展中国,给没有手术机会的人,给第三世界国家的患者。未来的微型医疗机器人前景光明,我们必须加深问题,降低化疗成本,提高整个手术效率,特别是如何在第三世界构筑这些目标。

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