Plateforme Robotique pour un Système Interactif en Télé-échographie – PROSIT

PROSIT est un projet pluridisciplinaire de 36 mois de type recherche industrielle ou exploratoire. Il est porté par l'Institut PRISME (anciennement LVR) qui possède une expérience de plus de 10 ans sur la télé-échographie robotisée, champ applicatif de ce projet. L'échographie est un acte médical « expert dépendant » et le manque croissant d'expert dans les zones médicalement isolées fait de l'échographie robotisée une alternative permettant de proposer un diagnostic fiable à distance. L'objectif est de concevoir et réaliser une plate-forme robotisée maître-esclave pour une application médicale de diagnostic (la télé-échographie) et de développer un ensemble de fonctionnalités interactives pour ce thème : asservissement visuel, commande en force, retour haptique, interface virtuelle opérateur, représentation anatomique 3D. Un premier prototype de robot sera fabriqué au mois 18. Il sera issu d'une démarche de conception optimale menée à partir du robot « Estele » réalisé fin 2007 par les partenaires 1, 2 et 6 du présent consortium. Il servira (mois 18 à 30) pour les tests cliniques. Les partenaires pourront inclure les résultats de leurs travaux scientifiques dans ce prototype et continuer d'améliorer leurs solutions techniques, en particulier les fonctionnalités interactives contribuant à faire évoluer le produit vers la plateforme préindustrielle (mois 30) qui servira pour les validations jusqu'au mois 36. PROSIT développera un robot porte-sonde dédié, léger et transportable à multi-ddl. Ce robot sera utilisé dans une chaîne de commande téléopérée intégrant asservissement visuel, commande en force et retour haptique. Des méthodes de conception robuste seront mises en place pour l'optimisation de la structure mécanique. Cette approche permettra d'identifier les écarts dimensionnels dus au procédé de fabrication et les déformations, et de les intégrer dans le modèle de commande pour améliorer les performances globales du robot. Une nouvelle technique de calibration du robot sera développée, prenant en compte les jeux. Cette calibration sera utilisée pour une reconstruction anatomique 3D permettant d'améliorer la décision du diagnostic médical. Pour l'application de télé-échographie, la problématique de commande explorera 2 approches. La première s'intéressera à une commande référencée vision pour guider la sonde par de nouvelles méthodes d'asservissements visuels combinant image vidéo, image ultrasonore et forces d'interaction. La seconde utilisera un algorithme de commande en force pour un système télé-opéré bilatéral reposant sur un régulateur de délai variable. Le développement et l'intégration de la chaîne télé-opérée s'appuieront sur la modularité des architectures matérielles et de commande. PROSIT permettra d'établir de fortes interactions entre les apprentis échographistes et les experts, fournira un outil d'apprentissage au milieu médical et surtout apportera un outil de diagnostic fiable aux patients sur les sites médicalement isolés.