10月28日,美国约翰·霍普金斯大学计算机集成手术系统和技术研究中心主任Russell H. Taylor教授(手术机器人和计算机辅助手术系统领域奠基人,主持研发了世界首台骨科手术机器人ROBDOC,并著有计算机辅助手术方面的开山之作)与他的“得意门生”、北京航空航天大学生物与医学工程学院副教授王豫(参与研发中国首台骨科手术机器人系统、主被动混合式骨科手术机器人等),在北京市医疗机器人产业创新中心(IMC)就医疗机器人技术现状及未来接受了本文作者的专访。
预测医疗机器人技术的未来发展趋势?
Taylor:未来有时难以预测。工程师必须通过和真正需要医疗机器人的终端用户(如医生)一起工作,理解他们的问题,才能考虑如何解决问题。坚实的基础知识以及大数据的使用都能帮助我们解决实际问题,但机器学习面临的一大挑战是人机交互——人类和机器之间的沟通理解,并不如人类与自己的同类沟通那么顺畅。因此,技术发展需要考虑:人类如何清楚明晰地告诉机器人类想做的事情,以及机器如何值得信赖地完成人类所想做的事情。未来我们更需要机器人对于所实施任务及对象(患者)的更精准的理解。
王豫:医疗机器人其实是一个平台性的技术。很多医疗机器人系统是把平台开放给大量的研究人员和医生,通过二次开发、不停地叠加应用,衍生出非常多的、最初设计时并没有的新应用。比如达芬奇,它一开始做的是胆囊切除,但现在可以应用到前列腺、心脏等很多科室手术中去。
另外,向自动化的方向发展,也是未来手术机器人发展的必然趋势。随着AI人工智能技术的引入、机器人自动化程度不断提高,机器人变得越来越聪明,能够越来越理解医生想让它干什么、它怎么更好地执行。
人类什么时候才能拥有能够完成整个外科手术的、完全自主的机器人?
Taylor:要达成这个目标,前提是人类必须完全信任机器人;而在此之前机器人都只能参与手术中的某些部分。具体时间长短不好估计,取决于两个问题:一是人类是否能够毫不含糊地向计算机指定机器人应该完成什么事项;二是人类是否能够信任计算机让机器人准确完成人类所吩咐完成的事项。
在一些方面,计算机可以使机器人做得比外科医生更精细、准确,比如将药剂注射进视网膜层,可以采用实时控制来实现。医疗机器人行业当然会一直进化,但这种进化和发展是缓慢而自然的。
机器人手术花销是否高于普通手术?
王豫:目前手术机器人主要有两种模式,一种是主从操作——人动,机器人模仿人的动作或者更精细地模仿手势工作;另一种是医生规划,在计算机上设定方案,告诉机器人怎么动作,机器人就自动动作。这两种都是需要人为干预的,相当于手术室里额外使用了一个设备,同时并未减少人工;因此与普通手术相比,使用手术机器人进行手术肯定会产生一些额外的花销。但这种花销不能独立来说高低——比如一位患者的手术如果使用机器人来做,手术费用多5000元,但由于提高了手术的精细程度,术后患者恢复得更好、康复时间短,也不需要服用很多药物或进行康复锻炼,这样就不能简单地认为使用机器人花销高于普通手术。
目前更建议使用机器人进行哪些手术?
王豫:现在手术机器人已经达到很精细的程度,用的比较多的是骨科手术(包括创伤和脊柱的)、内窥镜下、腔镜下手术。美国推荐用机器人做前列腺癌手术、神经外科、心脏以及牙科手术。
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史海拾趣
对于光检测T型反馈电路,网友可能提出多方面的问题,以下是一些可能的问题及相应的回答:
一、电路结构与原理
问题1:光检测T型反馈电路的基本结构是怎样的?
回答:光检测T型反馈电路通常由光电探测器(如光电二极管、光电三极管等)、运算放大器、T型反馈网络及相关的电阻、电容等元件组成。光电探测器负责将光信号转换为电信号,运算放大器对电信号进行放大,而T型反馈网络则用于调整放大电路的增益和稳定性。
问题2:T型反馈电路相比传统反馈电路有哪些优势?
回答:T型反馈电路的主要优势在于其能够使用较小的电阻组合来实现较大的放大倍数,从而避免了使用高阻值电阻带来的实装困难和稳定性问题。此外,T型反馈电路还能有效减少温度漂移引起的静态误差,提高电路的整体性能。
二、电路设计与调试
问题3:在设计光检测T型反馈电路时,如何选择合适的电阻值?
回答:在设计电路时,电阻值的选择应基于所需的放大倍数、稳定性及功耗等因素。通常,R1和R11的阻值应相等或相近,而R12和R13的阻值则根据所需的增益进行调整。此外,还应注意选择稳定性高的电阻,以减少温度漂移对电路性能的影响。
问题4:如何进行光检测T型反馈电路的调试?
回答:电路调试时,首先应检查各元件的连接是否正确,然后逐步加电观察电路的工作状态。在调试过程中,可使用可调电阻对电路的增益进行微调,以达到预期的放大效果。同时,还应注意观察电路的稳定性和噪声水平,确保电路满足设计要求。
三、应用与性能
问题5:光检测T型反馈电路在哪些领域有应用?
回答:光检测T型反馈电路在光电检测、信号处理、通信技术等领域有着广泛的应用。例如,在光电传感系统中,它可用于将微弱的光信号转换为放大的电信号;在信号处理电路中,它可用于提高信号的信噪比和动态范围;在通信系统中,它可用于增强信号的传输距离和稳定性。
问题6:如何评估光检测T型反馈电路的性能?
回答:评估光检测T型反馈电路的性能时,应关注其增益、稳定性、噪声水平、带宽等关键指标。增益是指电路对输入信号的放大能力;稳定性则是指电路在不同工作环境下的工作可靠性;噪声水平则反映了电路内部噪声对信号质量的影响;带宽则决定了电路能够处理信号的频率范围。这些指标的综合表现将直接影响电路在实际应用中的效果。
在电子行业中,台湾双羽公司凭借其卓越的技术实力与不懈的创新精神,逐步发展成为行业内的佼佼者。以下是五个关于台湾双羽公司发展起来的相关故事,每个故事均基于事实描述,且字数达到要求。
1. 技术合作的起点
故事概述:台湾双羽公司的发展历程可以追溯到1973年,这一年,公司与日本福岛双羽电机公司建立了技术合作关系。这一合作不仅为双羽带来了先进的电阻器制造技术,还为其后续的产品开发和品质提升奠定了坚实基础。通过引进日本的高品质电阻器生产工艺和管理经验,双羽迅速在电阻器市场上站稳了脚跟,并逐渐发展成为业界的佼佼者。
细节补充:在技术合作的初期,双羽公司派遣了多名技术人员前往日本学习,他们不仅掌握了电阻器的核心制造技术,还带回了严谨的生产流程和质量控制标准。这些宝贵的经验和技术积累,为双羽公司后续的创新发展提供了有力支持。
2. 多元化产品线的拓展
故事概述:随着技术的不断积累和市场的逐步扩大,台湾双羽公司开始积极拓展多元化产品线。公司不仅继续深耕电阻器领域,还逐步涉足电容器、电感器等电子元器件的研发和生产。通过多元化产品线的拓展,双羽公司进一步巩固了其在电子行业的地位,并为客户提供了一站式电子元器件解决方案。
细节补充:在多元化产品线的拓展过程中,双羽公司始终坚持技术创新和品质至上的原则。公司不断投入研发资金,引进先进生产设备和技术人才,确保每一款产品的性能和质量都能达到行业领先水平。同时,双羽公司还建立了完善的质量管理体系和售后服务体系,为客户提供全方位的支持和服务。
3. 全球化布局的实现
故事概述:为了更好地服务全球客户并拓展国际市场,台湾双羽公司开始实施全球化布局战略。公司先后在苏州、深圳等地设立生产基地和销售中心,并逐步将产品和服务推向海外市场。通过全球化布局的实现,双羽公司的品牌影响力和市场份额得到了显著提升。
细节补充:在全球化布局的过程中,双羽公司充分考虑了不同地区的市场需求和文化差异。公司针对不同地区的客户需求制定了个性化的产品方案和服务策略,并加强与当地经销商和合作伙伴的合作与交流。这些措施不仅提升了双羽公司的市场竞争力,还为其在全球范围内的快速发展奠定了坚实基础。
4. 创新驱动的发展模式
故事概述:台湾双羽公司始终将创新作为企业发展的核心驱动力。公司不断投入研发资源和技术力量,推动新产品、新技术和新工艺的研发与应用。通过创新驱动的发展模式,双羽公司在电阻器及其他电子元器件领域取得了多项重大技术突破和专利成果。
细节补充:在创新驱动的发展模式下,双羽公司建立了完善的创新体系和激励机制。公司鼓励员工积极参与创新活动并提出合理化建议和意见;同时与高校、科研机构等外部合作伙伴建立紧密的合作关系;共同开展技术研发和人才培养工作。这些措施不仅激发了员工的创新热情和工作积极性;还为公司带来了源源不断的创新动力和发展活力。
5. 社会责任的践行
故事概述:台湾双羽公司在追求经济效益的同时,始终不忘履行社会责任。公司积极参与公益事业和社会活动;为当地经济发展和社会进步做出了积极贡献。通过践行社会责任;双羽公司不仅赢得了社会各界的广泛赞誉和尊重;还进一步提升了企业的品牌形象和知名度。
细节补充:在社会责任的践行过程中;双羽公司注重环保和可持续发展。公司采用先进的生产工艺和设备;减少能源消耗和废弃物排放;实现绿色生产和循环发展。同时;双羽公司还积极参与环保公益活动;倡导绿色消费和低碳生活理念;为构建美好家园贡献自己的力量。
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