Research into Deep Learning for the Control of Concentric Tube Robots and other Continuum Based Robots
同心管机器人和其他连续体机器人控制的深度学习研究
基本信息
- 批准号:2338607
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:英国
- 项目类别:Studentship
- 财政年份:2020
- 资助国家:英国
- 起止时间:2020 至 无数据
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Concentric Tube Robots (CTRs) are a form of continuum robotics. They are created by nesting a number of pre-curved Nitinol tubes. They could be highly beneficial for a number of interventions due to the small size of the system. Also because of the system's high dexterity at the end effector and ability to create a snake like shape. Producing a higher effectiveness in particular interventions, such as in the field of ophthalmology, relative to the current state of the art. The robotic system is controlled by translating or rotating the tubes in a given manner. However due to the complexity of the kinematics due to internal friction tension and other forces. Also the addition of external forces increases the complexity of the control needed. I am proposing research into the use of a number of different Machine Learning methodologies to replace the current models used. The first steps of this is the creation and validation of a system which is able to record accurate datasets. I will use 2 methods to collect data, stereoscopic visual light camera and EM trackers. I will also work on the implementation of a method to apply forces at multiple locations along the length of the CTR. Along side this, I will be completing research into the current state of the art in this field. This includes the validation of A. Kuntz, R. Grassmann and K. Iyengar's models. Each looking at the CTR Kinematics in a different method ranging from reinforcement learning to fully connected layers. I will then build on this to make a network which will also work with hyper parameters and external forces as an input. Creating a more complete model for interventional use.Taking my knowledge learned from these 2 layers I plan to translate my models to control a CTR in realtime with the use of a haptic device. This is the base requirement of tele-operated system. This will be used for such systems as VIPER, which is a CTR created by RVIM lab. Its end usage will be for interocular surgery.
同心管机器人(CTR)是连续体机器人的一种形式。它们是通过嵌套许多预弯曲的镍钛诺管而创建的。由于系统规模较小,它们可能对许多干预措施非常有益。还因为系统末端执行器的高度灵巧性以及创建蛇状形状的能力。相对于当前的技术水平,在特定干预措施(例如眼科领域)中产生更高的有效性。机器人系统通过以给定方式平移或旋转管来控制。然而,由于内摩擦张力和其他力导致运动学的复杂性。此外,外力的增加也增加了所需控制的复杂性。我建议研究使用多种不同的机器学习方法来取代当前使用的模型。第一步是创建和验证能够记录准确数据集的系统。我将使用两种方法来收集数据,立体可见光相机和电磁跟踪器。我还将致力于实施一种在 CTR 沿线的多个位置施加力的方法。除此之外,我还将完成对该领域当前最新技术水平的研究。这包括验证 A. Kuntz、R. Grassmann 和 K. Iyengar 的模型。每个人都以不同的方法看待 CTR 运动学,从强化学习到完全连接的层。然后,我将在此基础上创建一个网络,该网络也可以使用超参数和外力作为输入。创建一个更完整的介入模型。利用从这两层中学到的知识,我计划将我的模型转换为使用触觉设备实时控制 CTR。这是远程操作系统的基本要求。这将用于 VIPER 等系统,这是 RVIM 实验室创建的 CTR。其最终用途将用于眼间手术。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
Products Review
- DOI:
10.1177/216507996201000701 - 发表时间:
1962-07 - 期刊:
- 影响因子:2.6
- 作者:
- 通讯作者:
Farmers' adoption of digital technology and agricultural entrepreneurial willingness: Evidence from China
- DOI:
10.1016/j.techsoc.2023.102253 - 发表时间:
2023-04 - 期刊:
- 影响因子:9.2
- 作者:
- 通讯作者:
Digitization
- DOI:
10.1017/9781316987506.024 - 发表时间:
2019-07 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
References
- DOI:
10.1002/9781119681069.refs - 发表时间:
2019-12 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Putrescine Dihydrochloride
- DOI:
10.15227/orgsyn.036.0069 - 发表时间:
1956-01-01 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('', 18)}}的其他基金
An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
- 批准号:
2901954 - 财政年份:2028
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
- 批准号:
2896097 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
- 批准号:
2780268 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
- 批准号:
2908918 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
- 批准号:
2908693 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
- 批准号:
2908917 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
- 批准号:
2879438 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
- 批准号:
2890513 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
- 批准号:
2876993 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
相似国自然基金
SGO2/MAD2互作调控肝祖细胞的细胞周期再进入影响急性肝衰竭肝再生的机制研究
- 批准号:82300697
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
埃博拉病毒糖蛋白GP通过与蛋白酶激活受体PAR1相互作用调控病毒进入和宿主凝血
- 批准号:82372255
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
抗原非特异性B细胞进入生发中心并实现亲和力成熟的潜力与调控机制
- 批准号:32370941
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
HIV进入抑制剂2P23-PRO140-Fc对HIV/MTB共感染者免疫细胞表型特点和功能的影响
- 批准号:82302512
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
骑墙守望还是全力奔赴:基于角色理论的混合创业进入、退出与长期回报研究
- 批准号:72372119
- 批准年份:2023
- 资助金额:40 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Enhancing personalized insights into common obstetric disorders using longitudinal deep-phenotyping data
使用纵向深度表型数据增强对常见产科疾病的个性化见解
- 批准号:
10723841 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Neural investigations into cooperative social interactions in marmoset dyads
狨猴二人组合作社会互动的神经研究
- 批准号:
10369856 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Neural investigations into cooperative social interactions in marmoset dyads
狨猴二人组合作社会互动的神经研究
- 批准号:
10551217 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Novel end-to-end platform for extraction of body composition measurements from CT images for research and integration into clinical workflows for precision medicine
新颖的端到端平台,用于从 CT 图像中提取身体成分测量值以进行研究并集成到精准医疗的临床工作流程中
- 批准号:
472458 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Operating Grants
Deep diving into biodiversity research: Apply metagenomics to uncover diversity and biological invasion histories in Canadian lakes
深入研究生物多样性研究:应用宏基因组学揭示加拿大湖泊的多样性和生物入侵历史
- 批准号:
557801-2021 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Postdoctoral Fellowships