Plano de Estudos

Robótica Médica RM

Contextos

ECTS

6.0 (para cálculo da média)

Objectivos

No final da UC, os alunos deverão ser capazes de: • Conhecer e compreender as diferentes aplicações médicas de sistemas robóticos • Aplicar algoritmos e métodos de robótica: cinemática, controlo, visual servoing • Analisar as potencialidades e limitações de robôs cirúrgicos • Escolher as abordagens mais adequadas às diferentes aplicações de robótica médica • Conceber e implementar soluções em robótica assistiva, considerando as necessidades dos pacientes • Discutir as implicações éticas e societais da aplicação de sistemas autónomos a procedimentos médicos

Programa

• Introdução à Robótica Médica: Apresentação da UC; História e Aplicações • Fundamentos de Robótica: Sensores Atuadores, Cálculo de Cinemática • Controlo de Robôs: Modelação de robôs; Controlo de Posição, Força e Impedância • Simulação: Tipos e exemplos de simuladores • Robôs Cirúrgicos: Cirurgia Minimamente Invasiva • Visita de Estudo ao Centro Tecnológico Reynaldo dos Santos OU Palestra Convidada • Intervenções Guiadas por Imagem: Imagem médica; Navegação e posicionamento • Háptica: Tipos de feedback háptico, Tecnologias e dispositivos • Teleoperação: Estabilidade e Transparência • Robótica Assistiva: Sistemas de reabilitação; Exoesqueletos; Cadeiras de rodas autónomas; Próteses robóticas • Interfaces Pessoa-Robô: Sistemas BCI e EMG ; Interação física robô-paciente • Robôs Sociais: Interação social com robôs; Assistência a idosos; Robôs para terapias psicológicas e sociais • Tópicos Avançados: Robôs flexíveis; Micro- e nano-robôs; Aumentação de humanos; Aspetos éticos e societais

Método de Avaliação

A avaliação desta UC tem três componentes: Exame escrito (40%), projeto (40%) e relatórios semanais (20%). Os alunos terão de obter um mínimo de 9.5 valores no exame e projeto para aprovação na disciplina.

Carga Horária

Bibliografia

Principal

• Introduction to inverse kinematics with jacobian transpose, pseudoinverse and damped least squares methods: S. R. Buss 2009
• Telerobotics: G. Niemeyer, C. Preusche, S. Stramigioli, D. Lee 2016
• Task control with remote center of motion constraint for minimally invasive robotic surgery: N. Aghakhani, M. Geravand, et al 2013
• Rehabilitation Robotics: H. Krebs, B. Volpe 2013
• Social robots for long-term interaction: A survey : I. Leite, C. Martinho, A. Paiva 2013
• Frontiers of robotic endoscopic capsules: A review: G. Ciuti, R. Calio, et al. 2016
• Hapkit – an open-hardware haptic device: Vários N/A https://hapkit.stanford.edu/
• Rehabilitation robotics: Technology and application: R. Colombo and V. Sanguineti 2018
• Collaborative control for a robotic wheelchair: Evaluation of performance, attention, and workload: T. Carlson and Y. Demiris 2012
• Surgical Robotics: Systems Applications and Visions: J. Rosen, B. Hannaford, R. M. Satava 2016

Secundária

Disciplinas de Execução

2026/2027 - 1 Semestre