Utveckling och validering av haptiska kraftalgoritmer för fräsning i ben med implementering i kirurgisk VR simulator

Bakgrund: I takt med att datorkraften ökar så skapas möjligheten för nya spännande och lönsamma användningsområden. Ett av dessa är användandet av medicinska simulatorer på sjukhus, där kirurger kan tränas på specifika operationer i en virtuellt uppbyggd datormiljö. Simulatorn består av 3D-visualisering av ett medicinskt objekt samt en robotarm som möjliggör den haptiska återkopplingen när användaren interagerar med det virtuella objektet. Detta används idag i allt större utsträckning inom medicinsk utbildning (www.simulatorcentrum.se för mer info). Mekatronik på KTH har genom ett pågående doktorandprojekt utvecklat en VR & haptik simulator där användaren kan träna sig på benborrning (http://www.md.kth.se/research/projects/mda/p13.shtml?eng). Detta examensarbete är en vidareutveckling av det projektet.



Exjobbs-uppgift: Huvuduppgiften i detta examensarbete är att vidareutveckla och förbättra en i ovannämnda projekt redan framtagen haptikalgoritm som idag används för fräsning i virtuellt skapade ben. Haptikalgoritmen ska utvecklas utifrån patientspecifik DICOM-data så väl att en uppdateringsfrekvens på 1 000 Hz kan bibehållas vid borttagning av material samt att problemet med ”haptisk fall-through” undviks. Examensarbetet ses som forskningsnära och omfattar: litteraturstudier, analys av befintlig haptikalgoritm, utveckla och implementera egen algoritm i redan befintlig mjukvara samt validera denna. Detta projekt har stor betydelse för utvecklingen av medicinska simulatorer, vilket medför att ett lyckat genomfört exjobb möjliggör att eventuellt publicera resultat internationellt. Personen som söker bör ha intresse av C++ programmering, matematik, datorgrafik och förståelse inom modellering av dynamiska system.

Är du intresserad?
Vänligen, kontakta Magnus Eriksson (Doktorand inom haptik) för ytterliggare info, [email protected], 08-790 65 79.