如何把一個物體快速變成VR交互設(shè)備?人機(jī)交互設(shè)備是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中不可或缺的一部分,可以提高VR系統(tǒng)的沉浸感和交互性。本文主要介紹在PST光學(xué)定位系統(tǒng)中如何輕松創(chuàng)建新的VR交互設(shè)備(目標(biāo)物)。首先在新目標(biāo)物上隨機(jī)添加標(biāo)記點(可使用平面反光貼、反光球或主動發(fā)光marker),然后使用PST客戶端軟件訓(xùn)練該目標(biāo)物,該過程大約需要幾秒鐘。訓(xùn)練完成后,該目標(biāo)物即可用于VR交互。新目標(biāo)物創(chuàng)建為使PST的交互性能達(dá)到比較好,請保持至少四個標(biāo)記點同時可見(針對紅外攝像頭)。為防止標(biāo)記點的自身遮擋,目標(biāo)物所有相鄰邊之間的角度應(yīng)大于90°。所以,凸面物體比較適用于追蹤。如下圖示例,系統(tǒng)可以從單個視角清晰地看到多個標(biāo)記點。由于PST使用IRLED面板進(jìn)行環(huán)境照明,所以應(yīng)注意將追蹤目標(biāo)物的反射率降至比較低。金屬或光滑的表面會降低其追蹤性能,而使用黑色物體時追蹤性能為比較好。要驗證目標(biāo)物是否適合追蹤,請在PST客戶端應(yīng)用程序的“查看”菜單中打開“攝像機(jī)圖像”窗口。將目標(biāo)物放在PST定位儀的前面,并檢查標(biāo)記點與目標(biāo)物之間的對比度是否過高,且除標(biāo)記物外是否有其它反射。在比較好情況下,標(biāo)記點為白色而目標(biāo)物應(yīng)顯示為黑色; 為了能夠同時測量對象的方向或跟蹤多個對象,在每個對象上放置了多個標(biāo)記。甘肅雙目紅外光學(xué)系統(tǒng)儀器
然后,我們使用觸控筆測試的位置測量精度和距離測量精度。,我們評估了由EM跟蹤的腹腔鏡和EM跟蹤的LUS探頭組成的圖像引導(dǎo)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。結(jié)果在使用標(biāo)準(zhǔn)評估板的實驗中,兩個光學(xué)(Atracsys&NDI)在位置和方向測量中的抖動比EM小。此外,光學(xué)在測試體積內(nèi)顯示出更好的方向測量一致性。但是,它們的相對位置測量精度會隨著距離的增加而顯著降低,而EM的性能卻是穩(wěn)定的。在50mm的距離處,兩個光學(xué)(Atracsys&NDI)的RMS誤差分別為,而EM的RMS誤差為。在250mm距離處,兩個光學(xué)(Atracsys&NDI)的RMS誤差分別變?yōu)?,而EM的RMS誤差為。在使用觸控筆的實驗中,兩個光學(xué)(Atracsys&NDI)在定位觸控筆筆尖時的RMS誤差為,EM為。我們的電磁跟蹤腹腔鏡和LUS系統(tǒng)組合的原型使用代表性的校準(zhǔn)方法,顯示腹腔鏡的RMS點定位誤差為,LUS探頭的RMS點定位誤差為,前者的較大誤差主要是由于三角測量誤差造成的使用窄基線立體腹腔鏡時。 雙目紅外光學(xué)系統(tǒng)有哪些結(jié)果在使用標(biāo)準(zhǔn)評估板的實驗中,兩個光學(xué)(Atracsys&NDI)在位置和方向測量中的抖動比EM小。
機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)是集多項現(xiàn)代高科技手段于一體的綜合體。主要用于心臟外科和前列腺切除術(shù)。外科醫(yī)生可以遠(yuǎn)離手術(shù)臺操縱機(jī)器進(jìn)行手術(shù),完全不同于傳統(tǒng)的手術(shù)概念,在世界微創(chuàng)外科領(lǐng)域是當(dāng)之無愧的性外科手術(shù)工具。利用機(jī)器人做外科手術(shù)已日益普及,美國2004年一年,機(jī)器人就成功完成了從前列腺切除到心臟外科等各種外科手術(shù)2萬例。利用機(jī)器人做手術(shù)時,醫(yī)生的雙手不碰觸患者。一旦切口位置被確定,裝有照相機(jī)和其他外科工具的機(jī)械臂將實施切斷、止血及縫合等動作,外科醫(yī)生只需坐在通常是手術(shù)室的控制臺上,觀測和指導(dǎo)機(jī)械臂工作就行了。據(jù)悉,該技術(shù)可讓醫(yī)生在地球的一端對另一端的患者實施手術(shù)。目前普通的機(jī)器人外科手術(shù)是前列腺切除術(shù)。一些外科醫(yī)生也采用稱為“達(dá)芬奇”的機(jī)器人系統(tǒng)做心臟外科、婦產(chǎn)科及節(jié)育手術(shù)。2000年,機(jī)器人做的外科手術(shù)達(dá)1500例,而2004年,機(jī)器人已實施了2萬例手術(shù)。。
“讀心術(shù)”真的能夠?qū)崿F(xiàn)嗎?近日,由DARPA和斯坦福的研究團(tuán)隊正在研究如何“讀小鼠的心”。當(dāng)然,其實沒有“讀心術(shù)”那么玄乎,確切地說,是通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)讀取小鼠大腦中的電信號活動,來預(yù)測小鼠的活動和位置。讀取小鼠的“想法”,預(yù)測小鼠的位置大腦由相互連接的神經(jīng)元組成:神經(jīng)元可以響應(yīng)輸入處于狀態(tài),反過來其他神經(jīng)元。這些系統(tǒng)的“簡化版”就是個人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的靈感來源。斯坦福Schnitzer實驗室的同事們制作了一個數(shù)據(jù)集,用于監(jiān)控實驗室的小鼠在“競技場”中移動時的神經(jīng)活動。所謂“競技場”其實是一個帶有地標(biāo)貼紙的小盒子。研究人員通過將一個微型顯微鏡連接到小鼠的頭部,并記錄熒光染料的軌跡,這種染料會在單個神經(jīng)元在放電時發(fā)出綠光,從而實現(xiàn)記錄神經(jīng)活動的目的。這項技術(shù)可以同時跟蹤數(shù)百個、甚至數(shù)千個神經(jīng)元的活動。我們主要關(guān)注小鼠大腦中海馬體CA1區(qū)域的神經(jīng)元,這是大腦中涉及學(xué)習(xí)、記憶和導(dǎo)航的部分。該區(qū)域中的一些神經(jīng)元被稱為“放置細(xì)胞”,因為它們響應(yīng)于鼠標(biāo)的位置而發(fā)射。例如,當(dāng)鼠標(biāo)位于機(jī)箱的左上角時,給定的單元格可能只會觸發(fā)。鼠標(biāo)的大腦通過解釋這些細(xì)胞活動或不活動的組合信號來編碼位置概念。 為防止標(biāo)記點的自身遮擋,目標(biāo)物所有相鄰邊之間的角度應(yīng)大于90°。
研究人員將泛洪算法網(wǎng)絡(luò)與以下兩個處理流程相結(jié)合:其一,研究人員估計了3D圖像各位置切片之間的一致性,然后在FFN跟蹤每個神經(jīng)元時確保各位置圖像內(nèi)容的穩(wěn)定性;其二,研究人員使用Segmentation-EnhancedCycleGAN(SECGAN)計算出缺失圖像的近似圖。SECGAN是一種專門用于圖像分割的生成對抗網(wǎng)絡(luò)。研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)使用SECGAN幻覺圖像數(shù)據(jù)時,F(xiàn)FN能夠更加魯棒地跟蹤多個缺失切片的位置。果蠅大腦在Neuroglancer的交互式可視化使用3D圖像重建大腦之后還有一個問題,就是怎么展示:當(dāng)圖像包含上萬億像素時,可視化顯得極其重要和困難。受到谷歌新可視化技術(shù)的啟發(fā),研究人員設(shè)計了一種可擴(kuò)展且功能強(qiáng)大的工具。目前,任何有瀏覽器且支持WebGL的設(shè)備都可以前往觀察該研究的開源結(jié)果。它以Neuroglancer技術(shù)呈現(xiàn):歌表示,這項技術(shù)可以幫助人們展示PB級的3D內(nèi)容,并支持很多高級功能,如任意軸橫截面的重新拼接、多分辨率網(wǎng)格,以及通過Python開發(fā)自定義分析任務(wù)的強(qiáng)大能力與Python集成。研究展望谷歌表示,其在HHMI和劍橋大學(xué)的合作者們已經(jīng)開始了基于該研究的進(jìn)一步探索,盡管目前的研究結(jié)果還不是真正的神經(jīng)元連接圖——建立連接組還需要識別突觸。 如何把一個物體快速變成VR交互設(shè)備?甘肅雙目紅外光學(xué)系統(tǒng)儀器
光學(xué)跟蹤儀器和電磁跟蹤儀器是手術(shù)導(dǎo)航中常用到的兩類三維定位導(dǎo)航設(shè)備;甘肅雙目紅外光學(xué)系統(tǒng)儀器
如何選擇用于手術(shù)導(dǎo)航的光學(xué)與電磁儀器?光學(xué)儀器和電磁儀器是手術(shù)導(dǎo)航中常用到的兩類三維定位導(dǎo)航設(shè)備,是手術(shù)導(dǎo)航和手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵部分,在手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)中起到了眼睛的作用。事實上,光學(xué)儀器和電磁儀器各有其優(yōu)缺點和適用場景,不能一概而論。所以,具體選擇哪種類型的儀器以及如何選型,是科研人員經(jīng)常面對的問題,終需要根據(jù)自身應(yīng)用場景作為依據(jù)加以選擇。下文是發(fā)布在美國醫(yī)學(xué)物理學(xué)會出版的《醫(yī)學(xué)物理學(xué)》上的一篇論文,文章基于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灁?shù)據(jù)和科學(xué)計算,很好的回答了上述問題,供從業(yè)者參考。由于篇幅較長,這里翻譯文章摘要,并附全文鏈接如下,還望大家包涵。論文題目《影像引導(dǎo)式腹腔鏡手術(shù)中的電磁:與光學(xué)的比較以及組合式腹腔鏡和腹腔鏡超聲系統(tǒng)的可行性研究》目的在圖像引導(dǎo)腹腔鏡檢查中,通常采用光學(xué),但是在文獻(xiàn)中已經(jīng)提出了電磁(EM)系統(tǒng)。在本文中,我們對用于圖像引導(dǎo)腹腔鏡手術(shù)的EM和光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了比較,并提出了結(jié)合EM腹腔鏡和腹腔鏡超聲(LUS)圖像引導(dǎo)系統(tǒng)的可行性研究。方法我們首先使用標(biāo)準(zhǔn)評估板評估帶有兩個光學(xué)(Atracsys&NDI)和兩個EM的腹腔鏡的準(zhǔn)確性,該光學(xué)安裝在軸上的回射標(biāo)記,而EM將傳感器嵌入近端。 甘肅雙目紅外光學(xué)系統(tǒng)儀器
位姿科技,2021-05-20正式啟動,成立了手術(shù)導(dǎo)航,手術(shù)機(jī)器人,醫(yī)療機(jī)器人,光學(xué)定位儀器等幾大市場布局,應(yīng)對行業(yè)變化,順應(yīng)市場趨勢發(fā)展,在創(chuàng)新中尋求突破,進(jìn)而提升Atracsys,PST的市場競爭力,把握市場機(jī)遇,推動儀器儀表產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。旗下Atracsys,PST在儀器儀表行業(yè)擁有一定的地位,品牌價值持續(xù)增長,有望成為行業(yè)中的佼佼者。隨著我們的業(yè)務(wù)不斷擴(kuò)展,從手術(shù)導(dǎo)航,手術(shù)機(jī)器人,醫(yī)療機(jī)器人,光學(xué)定位儀器等到眾多其他領(lǐng)域,已經(jīng)逐步成長為一個獨(dú)特,且具有活力與創(chuàng)新的企業(yè)。位姿科技(上海)有限公司業(yè)務(wù)范圍涉及業(yè)務(wù)所屬領(lǐng)域:手術(shù)導(dǎo)航、手術(shù)機(jī)器人研發(fā)、醫(yī)療機(jī)器人研發(fā)、虛擬仿真、虛擬現(xiàn)實、三維測量等科研方向 重點銷售區(qū)域:北京、上海、杭州、蘇州、南京、深圳、985高校、211高校集中地 業(yè)務(wù)模式:進(jìn)口歐洲精密儀器、銷往全國科研機(jī)構(gòu)或科研公司(TO B模式) 我們的潛在用戶都是科研用戶(醫(yī)療機(jī)器人研究方向、虛擬仿真研究方向),具體包括:985高校、中科院各大研究所、三甲醫(yī)院中的科研部門、手術(shù)機(jī)器人研發(fā)公司(包含大型及創(chuàng)業(yè)型公司)、211高校、航空航天集團(tuán)、飛機(jī)汽車等制造業(yè)研發(fā)部門、機(jī)器人測量、醫(yī)療器械檢測所等。等多個環(huán)節(jié),在國內(nèi)儀器儀表行業(yè)擁有綜合優(yōu)勢。在手術(shù)導(dǎo)航,手術(shù)機(jī)器人,醫(yī)療機(jī)器人,光學(xué)定位儀器等領(lǐng)域完成了眾多可靠項目。