Projektbeschreibung
Cognitive Systems and Robotics
Design and fabrication of a soft robotic arm that can reconfigure itself and stiffen by hydrostatic actuation
In Minimally Invasive Surgery (MIS), tools go through narrow openings and manipulate soft organs that can move, deform, or change stiffness. Currently, there are limitations on robot-assisted surgical systems. STIFF-FLOP will design, build and operate an innovative soft robotic arm that can squeeze through a standard MIS port, reconfigure itself and stiffen by hydrostatic actuation to perform compliant force control tasks while facing unexpected situations. The project will address the complete system: the design and fabrication of the soft manipulator, distributed sensing, biologically inspired actuation and control architectures, learning and developing cognition through interaction with a human instructor, and manipulating soft objects in complex and uncertain environments. The soft arm will be tested in a minimally invasive robotic surgery application to demonstrate its feasibility.
Summary: In Minimally Invasive Surgery (MIS), tools go through narrow openings and manipulate soft organs that can move, deform, or change stiffness. There are limitations on modern laparoscopic and robot-assisted surgical systems due to restricted access through Trocar ports, lack of haptic feedback, and difficulties with rigid robot tools operating inside a confined space filled with organs. Also, many control algorithms suffer from stability problems in the presence of unexpected conditions. Yet biological "manipulators", like the octopus arm and the elephant trunk, can manipulate objects while controlling the stiffness of selected body parts and being inherently compliant when interacting with objects.
Contributions: We will design, build and operate an innovative soft robotic arm that can squeeze through a standard MIS port (e.g. 12 to 15 mm diameter Trocar port or 20 mm diameter umbilical single port), reconfigure itself and stiffen by hydrostatic actuation to perform compliant force control tasks while facing unexpected situations. We will address the complete system: the design and fabrication of the soft manipulator with a gripper at the tip, distributed sensing, biologically inspired actuation and control architectures, learning and developing cognition through interaction with a human instructor, and manipulating soft objects in complex and uncertain environments.We will advance the state of the art of embodied cognition through real world experiments on manipulators that can selectively control their stiffness and degrees of freedom morphing from a complete soft state to an articulated one. This variable stiffness robot arm will have many applications in MIS including NOTES (Natural Orifices Translumenal Endoscopic Surgery). With the support of KARL STORZ ENDOSCOPES, the European Association for Endoscopic Surgery (EAES) and three internationally-leading medical institutes (see support letters), we will test the soft arm in a minimally invasive robotic surgery application to demonstrate its feasibility.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Robotertechnik weiche Robotik
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
FP7-ICT-2011-7
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigen
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Koordinator
WC2R 2LS London
Vereinigtes Königreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.