Sim-to-Real Surgical Robot Learning and Autonomous Planning for Internal Tissue Points Manipulation Using Reinforcement Learning
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
Indirect simultaneous positioning (ISP), where internal tissue points are placed at desired locations indirectly through the manipulation of boundary points, is a type of subtask frequently performed in robotic surgeries. Although challenging due to complex tissue dynamics, automating the task can potentially reduce the workload of surgeons. This letter presents a sim-to-real framework for learning to automate the task without interacting with a real environment, and for planning preoperatively to find the grasping points that minimize local tissue deformation. A control policy is learned using deep reinforcement learning (DRL) in the FEM-based simulation environment and transferred to real-world situation. Grasping points are planned in the simulator by utilizing the trained policy using Bayesian optimization (BO). Inconsistent simulation performance is overcome by formulating the problem as a state augmented Markov decision process (MDP). Experimental results show that the learned policy places the internal tissue points accurately, and that the planned grasping points yield small tissue deformation among the trials. The proposed learning and planning scheme is able to automate internal tissue point manipulation in surgeries and has the potential to be generalized to complex surgical scenarios.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle