Os microbots são com muita precisão em cirurgias sensíveis, mas os sistemas tradicionais de contra -alimentação são enormes e dependentes externamente. Agora, os pesquisadores desenvolveram um pequeno robô cirúrgico que vê e corrige seus movimentos por dentro. Ao incluir uma câmera em miniatura e o uso do rastreamento visual interno, o sistema permite a correção autônoma no tempo real durante o movimento, eliminando a necessidade de sensores externos. Com o controle de loop fechado, esse robô inspirado em errigami tem com precisão no nível do micrômetro e na estabilidade-mesmo sob poderes externos. A inovação é o primeiro sintoma da alimentação visual interna em sistemas microcirculares e abre o caminho para ferramentas cirúrgicas integradas e independentes capazes de trabalhar profundamente no corpo humano.
Na cirurgia microscópica, todos os micron são importantes. A obtenção de movimentos precisos nas ferramentas automatizadas é complicada por forças ambientais, tremores de usuários e restrições de motores tradicionais. Embora os pacotes fotovoltaicos forneçam excelente força e resposta, eles estão lutando com a deriva e a explosão, a menos que sejam concluídas com comentários no horário real. A maioria dos sistemas depende de câmeras externas ou sensores de estresse para correção, mas esses sistemas oferecem grandes desafios e desafios especiais para as aplicações de gás mínimas. Enquanto isso, os mecanismos complicados com um movimento livre comprimido, mas ainda exigem um sensor preciso para ser aplicável em ambientes clínicos. Devido a esses desafios, há uma necessidade urgente de desenvolver um sistema de reações internas leves e de alto peso para permitir um controle preciso e estável e estável.
No progresso pioneiro, a London College London e a primeira Universidade Microbot criaram seu movimento usando reações totalmente visuais. Postado (doi: 10.1038/s41378-025-00955-x) em 29 de maio de 2025, em Microssistemas e nanoengenhariaO estudo fornece um robô Delta, movido por compactação aprimorada com uma câmera construída e marcas de apalprag para rastreamento visual interno. Essa abordagem remove os sensores externos e permite que o movimento de loop fechado seja corrigido dentro de um sistema auto -independente. O design de Built -in e o controle preciso abre novas possibilidades para as ferramentas cirúrgicas da próxima geração.
O microbot, inspirado nos mecanismos Delta e nas estruturas de origami, é operado usando os feixes de fotos –in construídos em um quadro compatível tridimensional. Ao substituir as articulações tradicionais pelos elementos baseados na dobra, a equipe alcançou um movimento preciso e livre da reação em três graus de liberdade. Para reações, eles incluíram uma câmera de borrescope em miniatura abaixo da plataforma de robôs para rastrear fiducias de Apriltag em tempo real. Usando essas imagens no plano, o sistema de controle PID ajustou constantemente o movimento do robô para acompanhar os caminhos programados e compensar distúrbios como a gravidade.
O robô conseguiu rastrear faixas 3D complexas com alta repetição. Atingiu a precisão do movimento da raiz quadrada de 7,5 mícrons, 8,1 mícrons e 10 mícrons. Nas comparações lado a lado, o sistema de loop fechado está constantemente superando o loop aberto, especialmente ao aplicar forças externas. O sistema também mostrou flexibilidade sob gravidez e manutenção da estabilidade do caminho, mesmo na presença de distúrbios deliberados. Comparado aos micromanipuladores atuais, essa solução é combinada exclusivamente entre a detecção no plano, a simplicidade da fabricação e a capacidade de ajustar a adaptação cirúrgica. É o primeiro sistema desse tipo a integrar os comentários visuais internos integrados para corrigir o movimento independente, fornecendo um nível sem precedentes de auto -independência e controlando as ferramentas que operam em pequena escala.
Esse desenvolvimento representa uma transformação no modelo em robôs microscópicos. Ele permite que nossa abordagem aos cookies cirúrgicos rastreie e controlasse seu próprio movimento sem depender de infraestrutura externa. Ao combinar a visão diretamente no robô, alcançamos um aumento na confiabilidade, a capacidade de transportar e as características críticas exatas das aplicações médicas no mundo real. Acreditamos que essa tecnologia determina um novo padrão para futuras ferramentas cirúrgicas que precisam trabalhar de forma independente no corpo humano. “
Dr. Show Chen, o principal autor do estudo
O design integrado do espírito auto -integrado de aplicações na cirurgia de gases aumenta o mínimo, como se mover para o cateter ou executar a erradicação do tecido a laser. O sistema de câmera interno remove a dependência de equipamentos externos, permitindo o uso em ambientes confinados, estéreis ou eletromagnéticos. Entre as câmeras com uma taxa de quadros mais alta no futuro, o rastreamento da profundidade avançada, pode aumentar a resposta e a precisão do Z. Com a capacidade de expandir para os tamanhos do sub -centro, esse estatuto tem a capacidade de suportar ferramentas de endométrio e neurocirurgia e além. A capacidade de corrigir o auto -movimento pode fazer uma cirurgia cirúrgica robótica altamente confiável e confiável.
fonte:
Referência do diário:
Chen, x., E outros. (2025). A bordo de pequenos serviços visuais em ferramentas de cirurgia automática. Microssistemas e nanoengenharia. Doi.org/10.1038/s41378-025-00955-x.
