肝癌手术机器人采用三目视觉系统的实时反馈控制，结合呼吸曲线，可以实现实时精确的病灶跟踪和穿刺，提高了手术效率。
5月26日，由共青团中央、省教育厅、省科技厅共同主办的第十五届挑战杯落下帷幕。
挑战杯已经成功举办了30年。期间，广东省两次举办挑战杯。共有137所大学和2，627件作品参加了竞赛，省级和学校一级的参与者超过100，000人。共有751件作品入围决赛，来自45所高校的126件作品获得特别奖。
这些获奖作品来自不同的学科，包括侧重于自然科学、社会科学和技术发明的学科。由于评选结果已经出炉，记者第一时间走进部分特等奖团队，采访了参评项目的R&D进程。
45所高校共126件作品获特别奖
第十五届挑战杯省赛作品评选从网上评审开始。4月12日至21日，评委通过线上测评进行操作。4月27日，组委会召开评估组组长第一次会议，确定参赛作品751件，覆盖全省116所高校。
在5月24日至5月26日的决赛阶段，来自45所高校的126件作品通过决赛获得特别奖。其中，华南理工大学以项目总分第一的优异成绩获得“挑战杯”奖杯。最终本次省级大赛将产生优秀作品，推至全国大赛进行评审。
根据各高校总分最终排名，本次比赛本科组有广东工业大学、广州大学、华南师范大学等15所高校获得“优胜杯”。广东轻工职业技术学院、深圳信息职业技术学院等5所高校在本次比赛中获得高职组“优胜杯”。
华南理工大学广州学院：把游戏变成现实的“AR”深度学习机器人
"我们的发明类似于物化的电子竞技."华南理工大学广州学院“智能跟踪对抗游戏机器人”团队的陈思宇用一句话概括了这项发明。“与目前市场上的产品不同，这款遥控机器人的顶部配备了可以传输图像的摄像头。玩家戴着ar头盔，可以看到机器人的第一视角。”陈思宇说，与此同时，机器人系统可以与“TLD算法”相结合。当发现新目标时，机器人会自动识别，然后“记住”，自动跟踪瞄准。操作者可以通过专业的游戏手柄进行战斗。
“这种机器人定位是一种教育工具，让双方的控制者在一定区域内互相射击，获得对抗的乐趣。”陈思宇说。
“游戏结束后，AR头盔会自动灌输关于机械控制等相关方面的知识，会激发孩子的学习兴趣。”陈思宇说，如今，越来越多的孩子沉迷于虚拟游戏，这种游戏实体化可以让孩子走出家门，正确学习游戏。
/p>目前“智能跟踪对抗游戏机器人”主要面对8岁至12岁的孩童，应用场景更多是放置在商场或者少年宫内。
华南理工大学：肝癌穿刺手术机器人可精确穿刺病灶
在本次“挑战杯”竞赛中，来自华南理工大学的作品《机器人引导的肝癌消融精准穿刺技术》获得了科技发明类生命科学组的特等奖。这是一套由华南理工大学生物医学工程专业研究生自主研制的一整套软硬件完备的肝癌消融穿刺机器人系统。
穿刺消融是当前治疗肝癌的一种有效手段，但目前的穿刺手术主要是依靠医生肉眼观察CT影像来对肿瘤进行定位，再结合临床进行手动穿刺。这个过程中，由于肝脏的位移和形变影响较大，加上靶点的定位并不准确，因此会导致整体的穿刺精度不高，病人更容易产生出血等并发症。
来自华南理工大学生物医学工程专业的研究生发明了一项机器人引导肝癌消融精准穿刺技术，该技术中通过采用三目视觉系统实时反馈控制，同时机器人还能结合呼吸曲线实现实时精确的病灶追踪并穿刺，从而能提高手术的效率，改善手术效果，减少并发症。
“外科手术中，手术导航系统是必不可少的，其中最为核心的就是光学定位仪。我们研究的定位仪与国外同类产品相比，精度更高功能更丰富，系统更集成，价格更低。”在接受记者专访时，该获奖团队的代表成员之一武晗如是说：“除此之外，我们的这项三目视觉系统不仅仅可用于临床医学领域，也可用于工业应用场合。”
广州中医药大学：可居家使用的康复偏瘫康复设备让患者更舒适
在本次“挑战杯”竞赛中，广州中医药大学计算机科学与技术专业的大三学生陈畅明团队凭借《基于表面肌肉电信号的多运动模式肩关节康复机器人》获得特等奖。陈畅明告诉记者，这个项目从他刚读大一时开始，前后共花费了两年之多：“目前开发了第二代机器人，但还有一些模块需要优化，没有进入到临床阶段。不过项目中的‘肩关节康复评价方法’‘装置及系统’和‘肩关节康复系统及方法’已经申请了国家发明专利。”
据陈畅明介绍，团队所研发的机器人主要针对脑卒中患者设计，同样适用于类似的中枢神经疾病导致的上肢瘫痪患者，以帮助偏瘫、软瘫患者康复。
他们的项目设计了肌肉采集分析模块。通过采用八通道表面肌肉肌电的采集，采集患者自身的肌电信号，以实现患者自主运动，并能通过得到的数据对患者的康复进行评定、预测。另外，该系统能根据病人的肌力状况，设计了“主动”“被动”“阻尼”三种不同的运动模式，以满足各个康复阶段的需求。
“除此之外，我们还设定了康复评定模块。”陈畅明介绍，“采集到的肌电信号和肌电反馈可直接连接医生端，康复治疗师可实时了解患者病情，并远程为患者开出相应的处方电刺激疗法。”
“我们希望能够做出一款可以供医院及家庭使用的机器人，尽可能降低成本，减轻重量，减轻患者负担，让佩戴更为舒适。”陈畅明说，为此团队还特意分离出医用型及居家型等几套软件，以适应不同的场景需求。
文、图/广报全媒体记者侯翔宇、程依伦
