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Objectifs

L'objectif du projet PROSIT est de développer une plate-forme dédiée de robotique à plusieurs degrés de liberté, pour une application de télé echographie pour le diagnostic. La conception et le développement de deux prototypes de porte-sondes ultrasonores industrielles sera basée sur des méthodes d'optimisation mécanique robustes. L'approche de conception mécanique va permettre une identification précise des imperfections du robot proposé, et celles ci seront prises en compte dans un modèle pour améliorer les performances globales du robot. Une nouvelle technique de calibration du système robotique incluera des paramètres concernant les failles (réactions, souplesse...) inhérents aux matériaux utilisés et aux process industriels ; cette technique sera considérée pour la reconstruction 3D ultrasonore pour améliorer le processus de décision médicale. L'aspect contrôle sera considéré par deux approches principales. L'une sera basée sur de l'asservissement visuel ; l'autre utilisera un algorithme de retour d'effort pour le système bilatéral.

Les contraintes techniques dues à la communication du contrôle longue distance induisent des difficultés pour l'opérateur pour contrôler de manière sure le système. Nous proposons de définir et étudier un algorithme de retour d'effort pour le système bilatéral, qui sera géré un controlleur de supervision. Il sera montré que c'est la seule solution pour garder la marge de stabilité quelque soit le délai de la transmission. Cette approche permettra d'obtenir une loi de commande à retour d'effort robuste aux problèmes de retard, à la variabilité de ces retards, et à la la variation de raideur de l'environnement.

L'interface haptique développée dans le cadre du projet, ayant pour but de permettre à l'expert de ressentir la force distante, sera testée à travers cette approche. La transparence et la stabilité seront évaluées par un expert médical sous différentes conditions de délais de transmission. Cette approche en collaboration avec les nouvelles fonctionalités d'interaction garrantiront un diagnostic à distance fiable, un fonctionnement sûr et un maintien de la chaine télé-echographique. Elle offrira un examen et un diagnostique fiable pour les patients isolés, dans le but d'accroitre l'ensemble du processus de traitement médical.

La validation clinique sera l'étape finale du projet, durant laquelle plusieurs volontaires vont prendre part à un télé-echographie robotisée via communication satéllite ou réseau terrestre. Ces volontaires seront accompagnés par une équipe paramédicale et des experts qui vont évaluer le système proposé ; facilité et temps d'installation, ergonomie de l'interface homme/machine, concordance des diagnostiques entre l'échographie standart et la télé-echographie robotisée. Cela sera complété par une étude complète économique et médicale sur les contraintes et paramètres à améliorer pour un déploiement dans le réseau hospitalier.