Russell Taylor教授是计算机集成介入系统(CIIS)实验室的负责人。该实验室的存在是为了开发集成新型计算机和人机界面技术的手术系统,这些技术将彻底改变外科手术程序,扩展外科医生的能力,以更低的成本实现更好的结果。最近的一些研究项目包括机器人辅助显微外科(稳定手眼机器人),手术控制和计划,蛇形机器人,可变形人体解剖模型,智能手术器械,放射肿瘤学治疗计划优化,图像叠加,腹腔镜辅助机器人系统,机器人辅助超声波和MRI兼容机器人。
由Noah J. Cowan领导的LIMBS实验室致力于揭示动物和机器人感官引导的原理。对于动物来说,这是一个分析问题:对动物运动背后的生物力学和神经控制原理进行逆向工程。对于机器人技术来说,这是一个设计问题:结合生物灵感和工程见解来综合机器人控制的新方法。该研究计划包括机器人和动物(包括人类)传感,导航和控制方面的几个项目。
Peter Kazanzides博士领导SMARTS实验室,该实验室致力于在极端环境中用于计算机辅助手术和机器人技术的组件和集成系统。这包括混合现实用户界面的开发和实时传感的集成,以便在具有挑战性的环境中提供机器人辅助,例如微创手术,显微外科手术和外太空。组件技术的研究包括高性能电机控制、传感、传感器融合和头戴式显示器。该实验室还进行系统架构研究,应用基于组件的软件工程概念,为多线程、多进程和多处理器系统提供统一的编程模型。
Louis Whitcomb教授指导DSCL实验室,其研究重点是线性和非线性动力系统的导航,动力学和控制问题,观察者,非线性系统分析,建模和传感,与在极端环境中动态交互的机器人相关。专注于由几个应用领域驱动的问题,这些应用领域共享一个共同的基础数学框架,包括水下机器人、太空远程机器人和医疗机器人。实验室主任Louis Whitcomb和他的学生参与了众多水下航行器的开发,用于海洋科学任务,包括2009年潜入马里亚纳海沟底部的Nereus混合水下航行器,以及2016年部署在北纬87度北极海冰下的Nereid冰下(NUI)混合水下航行器。
02 附属实验室
17.计算感觉运动系统实验室(CSMS) –Ralph Etienne-Cummings
Ralph Etienne-Cummings博士指导CSMS实验室。该实验室目前的研究包括各种实验,以了解脊柱神经回路的神经生理学,与它们接口,解码它们的感觉 - 运动关系,并利用这些关系来控制生物形态机器人。该实验室正在开发类似大脑的计算系统,以模仿人类和灵长类动物中发现的物体检测,识别和跟踪。该计划是继续扩大这一研究领域,同时利用实验室在VLSI电路和系统,视觉和听觉信息处理,神经形态计算系统和生物形态机器人方面的专业知识。
18.Networked and Spatially Distributed Systems (NSDS) – Dennice Gayme
光子学和光电子学实验室由Jin U. Kang领导,在光子学和光电子学领域进行实验和理论研究,重点是开发用于医疗应用的新型光纤成像和传感器系统。具体而言,该实验室开发了高速实时光学相干断层扫描系统,该系统可以指导外科手术程序,并使医生能够对手术结果做出准确的预后。此外,还开发了一系列"智能手术工具",使用光纤OCT远端传感器来确保安全和精确的手术操作。此外,还致力于开发一系列亚毫米内窥镜成像系统,该系统允许对清醒自由移动的小鼠的大脑活动进行成像。