Cosserat-PINN Framework for Virtual Shape Sensing of Continuum Medical Robots
개인기초연구(과기정통부)(R&D) · 우수연구-핵심연구(기본연구B)
2026년
2710113693
과학기술정보통신부
한국연구재단
경희대학교국제캠퍼스
김종우
5명
2026.09.01 ~ 2027.08.31
2026.09.01 ~ 2027.08.31
6,419만원
6,419만원
기초연구
대학
경기도 용인시
기계 > 로봇/자동화기계 > 로봇 설계기술
... Model Updating 검증을 통해, 30 Hz 이상 실시간 형상 갱신, 말단 위치 오차 2% of axial length 이내, 기존 shooting method 대비 100배 수준의 추론 가속을 달성하는 것을 목표로 함. 이를 통해 연속체 의료로봇의 형상 인지 한계를 물리적 센서 중심에서 모델 기반 가상센싱 패러다임으로 전환하는 학술적·기술적 기반을 마련함.
... 추정 정확도, 외력 조건 일반화 성능, 물리 정합성 및 재현성을 종합 검증함.향후 본 연구에서 구축한 Cosserat-PINN 가상 형상 센싱 엔진을 외력·접촉력 역추정, 자율 시술 제어, 디지털 트윈 기반 수술 시뮬레이션으로 확장하고자 함. 또한 병원 및 의료로봇 기업과의 후속 공동연구를 통해 임상급 카테터·내시경형 연속체 로봇 플랫폼에 적용하고, in vivo 후속 검증 연구로 ...
... 6 DOF Cosserat 로드 모델과 PINN을 결합한 새로운 물리 기반 AI 형상 추정 기술을 제시함으로써, 연속체 로봇 형상 인지를 물리적 센서 중심에서 모델 기반 가상센싱으로 전환하는 기반을 마련함. 또한 stiff nonlinear BVP, SO(3) 정합성, 혼합형 경계조건, 외력·접촉 조건을 포함하는 PINN 학습 안정화 전략은 소프트 로봇, 우주 테더, 산업용 유연 ...