2020年3月9日，新澤西州新不倫瑞克—羅格斯大學(xué)工程師創(chuàng)建了一種臺(tái)式設(shè)備，該設(shè)備結(jié)合了機(jī)器人，人工智能以及近紅外和超聲成像技術(shù)來(lái)抽取血液或插入導(dǎo)管來(lái)輸送液體和藥物。

該設(shè)備可以在最少的監(jiān)督下將針頭和導(dǎo)管準(zhǔn)確地引導(dǎo)到細(xì)小的血管中。它可以執(zhí)行復(fù)雜的視覺任務(wù)，包括從周圍組織中識(shí)別血管，對(duì)其進(jìn)行分類并估算其深度，然后進(jìn)行運(yùn)動(dòng)跟蹤。機(jī)器人插管由一系列深層卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)驅(qū)動(dòng)，這些神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)來(lái)自多模式圖像序列的時(shí)空信息進(jìn)行編碼，以指導(dǎo)機(jī)器人的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制。通過在志愿者中進(jìn)行成像和機(jī)器人跟蹤研究，研究人員證明了在存在解剖變異和運(yùn)動(dòng)的情況下，該設(shè)備能夠?qū)χ車苓M(jìn)行分割，分類，定位和跟蹤的功能。他們?cè)u(píng)估了在難以通入血管的幻影和動(dòng)物模型中的機(jī)器人性能，并表明與經(jīng)過培訓(xùn)的操作員進(jìn)行手動(dòng)插管相比，該設(shè)備可以提高成功率和手術(shù)時(shí)間，尤其是在生理?xiàng)l件惡劣的情況下。

“通過使用志愿者，模型和動(dòng)物，我們的設(shè)備表明，與專家醫(yī)療保健專業(yè)人員(尤其是難以接近的血管)相比，該設(shè)備可以準(zhǔn)確地查明血管，提高成功率和手術(shù)時(shí)間，”說(shuō)過。

該小組計(jì)劃對(duì)器械進(jìn)行更多的研究，涉及的對(duì)象范圍更廣，包括具有正常血管和有問題的血管的人。

Yarmush說(shuō)：“該設(shè)備不僅可以用于患者，還可以進(jìn)行修改以在嚙齒動(dòng)物中抽血，這對(duì)制藥和生物技術(shù)行業(yè)的動(dòng)物進(jìn)行藥物測(cè)試極為重要。”