气压(空气压缩)驱动的内视镜手术辅助机器人

此设备执刀医师可利用头部的动作自行操控内视镜,而不需要操控内视镜医师的协助。该公司并计划于2017~2018年间推出较EMARO更小型、可移动区域更广的内视镜辅助机器人商品。且该公司更拟定于2019 年左右推出气压(空气压缩)驱动的内视镜手术辅助机器人销售。此机器人则与da Vinci同样的能远距操控手术器具,但具有自馈(Feedback)「力觉」的机构则是其最大相异点。其架构则是利用气压驱动的优点,推定印力日在手术器具前端的力,再依据该信息为基础,将手术器具前端接触到的触感回馈给执刀医师。

次世代手术辅助机器人

即收集、记录患者的呼吸、心跳、体温、核磁共振成像(Megnetic Resonance Imaging MRI)、及超音波诊断的结果、或治疗设备的状况与手术者的动作等各种信息,显示给相关人员观看。借助机器人(Robot)之力,提升手术的安全性及治疗效果、减轻患者的负担等,这样的治疗近几年广泛的被应用在外科医疗现场。手术辅助用的机器人实际上已成为业界标准的则是美国Intuitive Surgical公司制造销售的「da Vinci Surgical System」(通称da Vinci)。这相较于开腹手术更能减轻患者的负担,是辅助使用内视镜手术的机器人。

「驾驶辅助」即系统辅助加减速或转向等的个别操控

等级1「驾驶辅助」,即系统辅助加减速或转向等的个别操控。例如主动车距控制巡航(ACC)、或车道保持辅助系统(LKS) 等的驾驶辅助。等级2「部分自动驾驶」,是同时执行ACC与LKS功能,即系统同时进行加减速与转向等的操控。到等级2对周边的监视则还是以驾驶者为主体。等级3则是「有条件的自动驾驶」,虽说是有条件,但所有的驾驶则全由系统操控。不过必需具有紧急时驾驶者能即席回复驾驶权的功能。等级4是「高度化的自动驾驶」,即是驾驶者即使无法对应某些要求,系统也能完全的操控驾驶保持安全。

主动车距控制巡航 前车停止时也会自动跟着停止

日产汽车公司开发的自动驾驶(Autopilot) 在高速公路上能达成3 项自动驾驶功能。首先是以默认的速度为上限,与前车保持一定的车距自动驾驶。此功能称为主动车距控制巡航(Adaptive Cruise Control : ACC) 。而且前车停止时也会自动跟着停止,停车时间在3 秒内会保持自动功能,停车时间超过3秒后在还未到3 秒内驾驶者只要按方向盘(Steering Wheel) 上的专用按钮,即能再继续自动追踪前车。此则称为「全车速对应ACC」。

自动驾驶 代替驾驶者汽车(系统)自己操控汽车

自动驾驶简而喻之,即是代替驾驶者汽车(系统)自己操控汽车。之所以写系统是因为除了汽车的硬件之外,还需结合各种的传感器、及判断汽车的位置与周围环境控制行车的计算机软件,才能达成自动驾驶。预期自动驾驶对开车的大众、利用到汽车的企业、及汽车产业都会造成极大的影响,可以说是将改变世界的最主要科技。

3D打印技术扩展到近几年成为焦点的再生医学

例如日本Ricoh公司应用自家累积的产业用喷墨(lnkjet) 技术、及打印机精密/系统技术,正在研发由喷墨头( Inkjet Head) 喷出细胞方式的生化3D打印机(Bio 3D Printer)。可以自由的将细胞印制在3维空间上建构组织模型的生物3D打印倍受期待的将应用扩展到近几年成为焦点的再生医学、及创药等领域。

利用超音能深入人体处理体内讯号

同样是加州大学柏克莱分校的Swarm研究室,则正在进行应用超音波的植入式传感器( Implanted Sensor )「Neural Dust」(神经尘)的研发。这是应用超音波供应电源、及处理信息等。利用超音波的方式则较射频(RF)方式更能深入人体处理体内讯号。正如尘埃(Dust) 其名,是极微小。目前已开发成功的是在长3毫米(mm)的电路板上安装1mm立方体的形状。今后则将朝向更小型化开发。且将具有刺激肌肉与神经的功能,例如将对义肢使用者有帮助。

研发出电路的省电化

这则是由与体外通讯用的天线、处理脑皮质(Brain Cortex) 与电气讯号( Electrical Signal )的64个电极数组(Array)、内部讯号处理电路、及与体外进行射频通讯(RF Communication)的电路构成。Muller助理教授也是美国Cotena Neuro Technologies 公司的创业者兼技术总监( ChiefTechnology Officer : CTO),有任职美国的Analog Devices 公司设计工程师的经验。即是依据当时累积的经验研发出电路的省电化。

随着半导体技术的发展 心律调整器更加的小型化

最为人所知的植入装置即是心律调整器(Artificial Cardiac Pacemaker)。但此装置却有加重穿戴者负荷的问题。即使随着半导体技术的发展,心律调整器更加的小型化、低功率化,但为了更换电池还是必需每6年~10年进行一次手术。以量测为主体的植入装置同样的,也因有这类电池使用期限的问题、及读取讯号方式的问题等,而采用有线连结体内与体外的方式。有线链接方式穿戴者的负荷大,且也有感染细菌的风险。

氣味感測器許多都是以專用裝置為主

又在日本國內產業技術綜合研究所(Nationallnstitute of Advanced lndustrial Science and Technology AIST )己試作完成量測呼氣中氫氣的濃度,以瞭解腸內健康狀態的檢查裝置。澳洲墨爾本皇家理工大學(Rayal Melboume lnstitute of Technology) 則正在開發喝入直接檢測腸內氣體的膠囊(Capsule) 。

這些都只是開發出的氣味感測器中極少的部分。有許多都是以專用裝置為主,局限應用在某一系統的特定氣味的檢知上。而倍受期待的則是安裝在智意手機等裝置的小型感測器。日本內閣府(Cabinet Office) 的創新研發推動計畫(Imp ACT Program) 中即將這類技術納入定位為昆蟲裝置(lnsect Device昆蟲規格的裝置)商品化。