車間裡陷入短暫的死寂,只有遠處數控機床的微弱轟鳴在空氣中迴盪。
徐洋的大腦在瘋狂運轉,試圖消化這顛覆性的思路,那些他鑽研了十幾年的伺服控制知識,在肖宿的全新框架下,彷彿都變成了過時的皮毛。
沈凌的反應比徐洋慢了一拍,但也很快跟上了思路,他正要開口詢問成像系統的改進方向,肖宿已經轉過身,將目光投向了他,筆尖再次落在圖紙上,快速勾勒出一組簡單的光路圖:
“成像部分,你們也沿襲了達芬奇的方案,但這套方案的弊端太明顯。
雙攝像頭的基線距固定,深度解析度會隨距離衰減,而且整個成像系統異常龐大,佔據了腹腔鏡通道里相當大的空間,一臺手術下來,成像系統佔掉的空間,甚至比手術器械本身還多。”
沈凌的身體一僵,下意識地往前湊了湊,死死盯著圖紙上的光路圖。
肖宿的筆尖在器械尖端的位置點了點,語氣篤定的說道:
“但實際上,手術過程中真正關鍵的時刻,是器械接觸組織的瞬間。
無論是超聲刀的切緣判定、吻合器的閉合確認,還是血管阻斷鉗的夾力估算,最需要準確感知的,就是接觸點附近。
既然如此,為什麼還要把感知系統放在遠處看?
直接讓末端執行器本身成為感知平臺不就行了嗎?”
沈凌的瞳孔猛地一縮,一個全新的念頭在他腦海裡炸開。
肖宿繼續說道:“我們完全可以把光纖整合到鑷尖裡,當器械接觸到組織時,光纖捕獲反射光,在尖端內部形成干涉。”
“術中即時成像,無外接攝像頭組,無額外創傷,不但徹底免除了成像畸變,而且去掉了外部成像模組,系統體積和成本能再砍一刀。
你們之前困擾的幀間畸變、深度漂移問題,在這套方案裡,根本不會存在。”
沈凌的嘴唇微微顫抖,渾身泛起了雞皮疙瘩。
他做了這麼多年影像重建,光纖拓撲干涉的技術他有所瞭解,卻從未想過能這樣應用在手術機器人上。
肖宿輕描淡寫的幾句話,就徹底解決了困擾他一年半的核心難題,而且思路之簡潔、邏輯之縝密,讓他自愧不如。
“最後是力反饋,達芬奇方案的核心其實不是給醫生手感,而是不讓醫生感知錯誤資訊。
他們的系統中,力訊號經過好幾道濾波後,只剩下一個方向上的準靜態分量,這能防止誤操作,卻也犧牲了絕大部分真實觸感,外科醫生等於在蒙著眼睛做手術,全靠經驗來判斷了。”
“但如果按群表示論,將力訊號在SU(2)空間內做不可約表示分解,實際操作訊號落在子空間V0,生理震顫落在V2,機器噪聲落在V∞,三個子空間的投影就能做到互不影響。”
肖宿拿起筆,快速寫下一組分解公式,“這樣就不需要繁瑣的濾波,而是直接提取目標空間的訊號,延遲將逼近物理極限。
做到了這一點,醫生就不再是依靠經驗猜觸感了,而是真的能透過機械臂,實實在在地摸到病灶的質地、硬度,就像親手操作一樣。”
他放下筆,轉過身,看著面前這三個人。
“這三樣東西底層的數學結構,其實在我以前那些論文裡早就寫過了。
之前給你們的最佳化手稿,是在現有方案上做改進,是用已有的工具箱去修補別人的框架。”
“而現在的這些,它不是達芬奇的競品,而是我們可以走的另一條路,用這個辦法,完全可以徹底脫離國外的控制。”
車間裡再次陷入死寂。
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