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伯恩茅斯大学开发VR和AR的手术培训系统

英国伯恩茅斯大学(Bournemouth University, 简称BU)是位于英格兰南部的一所公立综合性大学。英国国家计算机动画中心(National Centre for Computer Animation, 简称NCCA)设立于伯恩茅斯大学,NCCA的科研团队多年来一直致力于计算机动画、数字特效、人工智能及虚拟现实等科技的研发工作,并成功将其应用于外科医生的技能培训与手术准备流程。

这项技术能够让外科医生在虚拟环境中模拟真实手术的操作。在接触真正病人之前,他们可以进行手术规划和演练。另外,对于医学院的学生,此项技术也将成为他们在实操课堂上重要的学习工具。经过10年的不断研究探索,BU在2018年已经成功开发了腹腔镜直肠癌手术的模拟系统,通过VR技术结合真实外科手术工具的阻尼反馈,真实还原了手术过程。

医生可以在这个平台上对手术进行反复模拟和练习,在NHS(英国国家健康服务)皇家伯恩茅斯医院多位外科医生的使用后,外科医生们充分认可该系统在视觉以及触觉方面的仿真度,并且认为该系统可以有效缩短实习外科医生的培训周期。这个科研项目凝聚了BU在动画视觉特效与医学等多个专业领域的团队力量。尤其是BU的英国国家计算机动画中心(NCCA)的研究人员通过科研成果的转化,大力推动了动画和视觉效果技术在各个行业应用范围。

杨晓松教授于2003年离开清华大学加入BU,在伯恩茅斯大学NCCA任教至今已有16年。他主导了包括本项目在内的多个数字技术与医疗技术交叉项目的研发。

他说:“我校的外科手术模拟系统经历了十多年的更新迭代,在皇家伯恩茅斯医院多位外科专家的指导下,我们NCCA顺利完成了直肠癌手术模拟器的研发和调试。作为培训系统,我们的系统可以帮助外科医生在低风险环境下进行反复的外科手术训练,从而让他们在真实手术中的操作更加熟练和精准。”“使用我们的模拟系统,实习外科医生可以在医疗安全的前提下获得更多练习机会,在更短的时间内学到手术技能,可谓一举两得。这个项目完美地体现了虚拟现实与动画技术驱动医学技术的前进与发展的成果,使得医生、病患以及整个医疗系统从中获益。”

BU将持续加大在数字医疗领域的投入,致力于推动这项科技的商业化进程,使得世界范围内更多的医生和患者从中受益。

BU的NCCA在视觉特效与计算机动画领域的科研与教学已经享誉全球。我校多位毕业生在动画和数字特效行业里多有建树,多位毕业生已经作为《盗梦空间》,《星际穿越》和《机械姬》的视觉特效总监,获得了3个奥斯卡金像奖最佳视觉效果奖。

伯恩茅斯大学的NCCA除了开发用于影视和行业内的计算机动画和视觉效果技术之外,也可以提供本科和硕士课程可供艺术背景学生和理工背景学生就读。