近日， ，，，，我院俞江帆教授团队在IEEE Transactions on Robotics颁发以“Image-integrated magnetic actuation systems for localization and remote actuation of medical miniature robots: A survey”为题的综述文章。。。。。。。。杜星洲博士为文章第一作者， ，，，，俞江帆教授为文章独立通讯作者。。。。。。。。
原文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/10214070
期刊介绍
IEEE Transactions on Robotics（IEEE T-RO）是电气电子工程师学会（IEEE）创办的机械人领域学术期刊， ，，，，该期刊颁发的钻研论文代表了机械人学各领域最先进的沉猛进展， ，，，，介绍智能机械人系统在工业、服务业、表科手术、太空及水下索求、娱乐、接济、军事、农业及智能车辆等领域的技术进取及钻研方向， ，，，，内容涵盖理论、设计、尝试钻延注分析、算法、集成及利用案例钻研等多方刻下沿内容。。。。。。。。IEEE T-RO最新影响因子为7.8， ，，，，JCR分区Q1。。。。。。。。
综述布景
磁驱动微型机械人以其精准操控的能力及微创医治的潜力在医疗场景中显示出巨大的远景。。。。。。。。在实现安全、实用和自动化操作的过程中， ，，，，微型机械人的跟踪和节造是衔接尝试室基础钻研和临床利用的桥梁， ，，，，然而机械人的幼尺寸使得集成传感器、执行器和节造器变得难题， ，，，，必要表部设备来提供机械人的状态反馈并产生驱动所需的磁场。。。。。。。。因而， ，，，，磁场驱动系统、微型机械人和体内跟踪设备之间的整合是保险机械人实现诊断和医治过程中至关沉要的一步。。。。。。。。文章总结了幼尺度机械人体内成像定位系统及磁场驱动系统的个性和技术路线， ，，，，并会商了系统间的整合战术， ，，，，提出了驱动-感知集成战术的评价尺度。。。。。。。。此表， ，，，，文章还会商了机械人与人类医生在手术中的合作模式， ，，，，探求了该领域的重要挑战以及潜在远景。。。。。。。。
综述沉点内容
作者在文章中会商整合医疗影像及追踪设备的磁场驱动系统设计规划、技术路线、机能特点及利用案例， ，，，，面向特点尺寸幼于20 mm的磁驱动微型智能设备（如磁驱动胶囊内窥镜、磁疏导导丝导管、磁驱动微纳米机械人及集群等）在医疗利用场景下的驱动及节造（图1）。。。。。。。。其中， ，，，，机械人的实时状态和环境信息通过成像和定位设备进行监控。。。。。。。。磁驱动系统产生所需的磁场来节造机械人执行各类工作的活动。。。。。。。。系统集成战术将机械人状态反馈与驱动磁场相结合， ，，，，形成节造关环， ，，，，共同表科医生实现手术操作。。。。。。。。
图1 磁驱动微型机械人系统的关键身分， ，，，，蕴含微型机械人、成像和定位步骤、磁驱动系统和系统集成战术。。。。。。。。
作者对系统内各模？？？？？？楸鹄虢辛俗芙峒胺治。。。。。。。。在成像及定位设备方面， ，，，，作者对多种成像及定位步骤凭据设备大局进行分类， ，，，，并对其机能参数及个性进行了总结。。。。。。。。在磁驱动系统方面， ，，，，作者总结了当前已针对微型机械人的驱动节造实现可行性验证的多种磁驱动系统， ，，，，分析其设计规划、系统建模及技术个性， ，，，，将其分为固定式系统及可移动式系统进行了会商。。。。。。。 ；；；；；谝陨献芙幔 ，，，，作者提出了驱动-感知整合的总体技术框架（图2）， ，，，，具体味商了多品类别成像系统与磁驱动系统的整合战术。。。。。。。。
图2 系统驱动-感知链路整合总体框架。。。。。。。。
作者对面向临床场景的成像追踪与磁驱动系统集成战术进行结案例分析（图3(a)-(f)）， ，，，，提供了X光成像、光学成像、超声成像及传感器追踪等成像追踪方式与多种磁驱动设备的整合案例， ，，，，并实现了微型机械人磁驱动的体内、体表可行性验证。。。。。。。。同时， ，，，，作者总结了针对操作自动化水平、人机操作优先级、工作空间内协同避障等问题进行钻研的有关工作， ，，，，敌手术过程中的人机协同进行了探求。。。。。。。。
图3 面向医疗利用场景的系统集成战术代表性案例分析。。。。。。。。
文章总结了面向自动化手术的微型机械人驱动-感知系统集成解决规划， ，，，，会商了在磁驱动系统、成像追踪系统和微型机械人之间的整合框架。。。。。。。。同时， ，，，，文章在人机协同、医疗场景设计优化、体内复杂环境感知、体内机械人不变精准节造、微型机械人职能化方面对该领域的沉要挑战及发展远景进行了分析和瞻望。。。。。。。。
作者简介
文章通讯作者俞江帆教授是香港中文大学（丽江）理工学院助理教授、医学院客座助理教授、校长青年学者、z6首页（z6首页）微纳机械人钻研中心主任。。。。。。。。他主持国天然、科技部、广东省、丽江市的多项人才及科研项目， ，，，，是国度高档次青年人才、国度沉点研发打算青年首席科学家、中国微纳技术学会微纳米机械人分会及微纳执行器分会理事。。。。。。。。
俞教授的钻研重要集中在微纳米机械人和医疗机械人领域， ，，，，蕴含其资料设计、基础理论建模、优化驱动节造、及对口生物医学利用。。。。。。。。俞教授至今颁发了50余篇顶级期刊及会议文章， ，，，，1本专著、1本编著及多个书目章节。。。。。。。。颁发文章蕴含Science Advances、Nature Communications、IJRR、T-Ro、T-Mech、和ACS Nano等， ，，，，数篇期刊论文被ESI收录为高引用论文， ，，，，并被Science、Nature、CNN等国际机构报导。。。。。。。。俞教授获得了多个有影响力的奖项， ，，，，蕴含IEEE 3M-NANO Rising Star Award（2023）、 IEEE RCAR Best Paper Finalist（2023）、吴文俊人为智能科技奖天然科学奖二等奖（2022）、百度全球华人AI青年学者（2022）、福布斯30 under 30（2021）、Nature Communications评比的物理学50强文章（2018）、T-Mech最佳论文奖入围（2019）、香港青年科学家入围奖（2018）等。。。。。。。。他担任 IEEE RA-L及多个国际会议的编委， ，，，，以及蕴含Science Robotics， ，，，，Science Advances， ，，，，TRO， ，，，，TMECH在内的多个顶级期刊和会议的审稿人。。。。。。。。
文章第一作者杜星洲博士于2021年获得香港中文大学博士学位， ，，，，于同年参与z6首页， ，，，，任助理钻研员， ，，，，钻研课题蕴含微型机械人集群的理论分析及驱动步骤、用于微型机械人的磁驱动系统设计建模及优化驱动算法、整合医疗超声成像反馈的磁驱动系统基础理论以及医用超声成像疏导下的微型机械人血管环境磁导航等。。。。。。。。杜星洲博士共颁发国际期刊、会议文章二十余篇， ，，，，蕴含Nature Communications、Science Advances、IEEE Transactions on Robotics、Advanced Materials、ACS Nano、IEEE/ASME Transactions on Mechatronics等高水平国际期刊。。。。。。。。以第一作者或共同第一作者颁发文章8篇， ，，，，蕴含顶级机械人领域期刊IEEE Transactions on Robotics一篇， ，，，，顶级机电领域期刊IEEE/ASME Transactions on Mechatronics一篇， ，，，，顶级纳米类期刊ACS Nano两篇， ，，，，驰名机械人领域期刊IEEE Robotics and Automation Letters一篇， ，，，，获授权美国专利两项， ，，，，以第一作者身份在国际会议IEEE International Conference on Advanced Robotics and Mechatronics (ICARM) 2020中获得Toshio Fukuda Best Paper Award in Mechatronics奖项。。。。。。。。杜星洲博士担任多个顶级期刊和会议的审稿人， ，，，，蕴含ACS Nano、IEEE Robotics and Automation Letters、Scientific Reports、ICRA、IROS和ICARM等。。。。。。。。
