Les robots dentaires perceptifs sont axés sur les objectifs principaux de "haute précision, restauration rapide et diagnostic et traitement assistés par l'IA", en se concentrant sur des scénarios complexes dans la cavité buccale tels que la faible luminosité, les espaces étroits, les mouvements dynamiques (mouvement du patient) et les multiples fluides (salive, bain de bouche). Leurs systèmes d'imagerie doivent répondre aux exigences clés de "forte pénétrabilité, détails précis et adaptation aux structures compactes". Le module de caméra endoscopique équipé du capteur OmniVision OV02C10 fournit un support d'imagerie essentiel aux robots dentaires grâce à sa correspondance précise des paramètres et des performances. Les avantages spécifiques peuvent être analysés à partir des dimensions suivantes :
La cavité buccale présente des problèmes tels que la faible luminosité, un fort contraste clair-obscur (réflexion sur les surfaces des dents et zones sombres des gencives) et l'interférence des fluides (salive, fluides de traitement), qui affectent directement la clarté de l'imagerie et la précision du diagnostic. La combinaison technologique de base de ce module répond spécifiquement à ce problème : D'une part, la technologie Nyxel™ proche infrarouge atteint un rendement quantique de 60 % à une longueur d'onde de 850 nm et de 40 % à une longueur d'onde de 940 nm. Combinée à la capacité de détection de la lumière élevée de la grande taille de pixel de 2,9μm×2,9μm, elle peut pénétrer les fluides oraux et les tissus gingivaux superficiels pour capturer clairement les détails sur les surfaces des dents et les zones sous-gingivales (telles que les caries précoces et les fissures de l'émail dentaire), ce qui correspond parfaitement à l'exigence des robots dentaires perceptifs d'"imagerie à travers la marge gingivale et les fluides". D'autre part, la technologie HDR avec une plage dynamique de 120 dB équilibre efficacement la différence clair-obscur entre les réflexions des dents et les zones orales sombres, évitant ainsi la perte de détails causée par la surexposition ou la sous-exposition. De plus, les 6 perles LED 9653 intégrées dans l'objectif peuvent compléter de manière flexible la lumière dans les environnements de faible luminosité, améliorant encore la stabilité de l'imagerie et fournissant une base de données 3D de haute qualité pour le diagnostic par IA.
L'espace interne de la cavité buccale est étroit (distance limitée entre les mâchoires supérieure et inférieure), et le manipulateur des robots dentaires doit équilibrer flexibilité et compacité, ce qui impose des exigences strictes sur la taille et la conception structurelle du module d'imagerie. Avec un diamètre d'objectif de seulement 3,9 mm et un capteur compact de 1/7,25 pouces, ce module peut être facilement intégré à l'extrémité du manipulateur fin du robot sans interférer avec les opérations essentielles telles que la préparation des dents et la mise en place des restaurations. En même temps, le champ de vision de 120° et le cercle d'imagerie maximal de 2,78 mm peuvent couvrir la plage d'observation d'une seule dent à une dentition locale, permettant une acquisition complète du champ visuel sans ajustements fréquents de la position de l'objectif. De plus, le module adopte une conception séparée, transmettant les signaux MIPI à la carte DSP du robot via une interface de type C. Combiné à la vitesse USB 2.0 et au protocole UVC, il permet une intégration efficace plug-and-play sans développement secondaire complexe, correspondant parfaitement à la logique de conception des robots dentaires pour "structure compacte + intégration simplifiée."
Les principaux avantages des robots dentaires perceptifs résident dans la "restauration rapide de la couronne en 15 minutes" et la "précision de fonctionnement au niveau du micron", ce qui exige que le système d'imagerie fournisse non seulement des détails haute définition, mais s'adapte également au diagnostic et à la planification du traitement assistés par l'IA. Le module dispose de pixels de 2MP et d'une résolution de 1080P, ce qui peut présenter clairement de minuscules détails tels que la texture de l'émail dentaire, les limites des caries et les positions de la chambre pulpaire. Il fournit des données d'image précises pour les algorithmes d'IA dans la segmentation des caries et la simulation géométrique de la restauration, contribuant ainsi à améliorer la précision du diagnostic (conformément aux objectifs déclarés de "diagnostic précoce et haute précision" de Perceptive). Pendant ce temps, la fonction de mise au point manuelle peut se verrouiller avec précision sur des zones d'observation spécifiques (telles que les caries interproximales et les marges de préparation des dents), évitant ainsi l'omission de minuscules cibles par la mise au point automatique et assurant la précision du guidage visuel du robot dans les opérations de haute précision telles que le meulage des dents et l'ajustement des restaurations. De plus, la fréquence d'images élevée de 60FPS peut réduire efficacement les artefacts de mouvement causés par de légers mouvements du patient (tels que la contraction des muscles masticateurs et un léger mouvement de la tête), assurant la stabilité de l'imagerie et fournissant un retour d'information en temps réel pour que le robot ajuste dynamiquement son trajet de fonctionnement.
Les équipements médicaux dentaires doivent être conformes aux normes de sécurité médicale et environnementales dans diverses régions du monde et doivent avoir une stabilité pour une utilisation à haute fréquence à long terme. Ce module a passé de nombreux tests et certifications faisant autorité tels que FCC, CE, Reach et RoHS, répondant pleinement aux exigences de conformité médicale des robots dentaires et évitant les retards de lancement de produits dus à des problèmes de conformité. En même temps, le module est fabriqué en utilisant le processus SMT et le processus d'alignement actif (AA), assurant la précision d'assemblage de l'objectif et du capteur ainsi que la cohérence de l'imagerie. Il peut faire face aux scénarios de démarrage à haute fréquence et de mouvements fréquents dans le diagnostic et le traitement quotidiens des robots dentaires, réduisant ainsi les coûts d'exploitation et de maintenance des équipements. De plus, la lumière proche infrarouge de 940 nm est invisible, ne causant aucune irritation aux yeux des patients, et elle ne dépend pas des rayonnements ionisants tels que les rayons X. Cela complète l'avantage de sécurité des robots dentaires perceptifs de "pas de rayonnement ionisant", améliorant encore la sécurité du diagnostic et du traitement.
En résumé, ce module de caméra endoscopique n'est pas simplement un composant d'imagerie. Grâce à une autonomisation multidimensionnelle comprenant "l'imagerie pénétrante à faible luminosité/fluide, l'adaptation aux espaces étroits, le support de précision haute définition, le retour d'information de stabilité dynamique et l'assurance de la conformité et de la fiabilité", il correspond avec précision aux besoins essentiels des robots dentaires perceptifs. Son application améliore non seulement la qualité de l'imagerie et la précision de fonctionnement des robots dentaires, mais simplifie également le processus d'intégration du système et réduit les risques de conformité. Il fournit un support matériel essentiel pour le diagnostic et le traitement de restauration dentaire "rapide, précis et sûr", aidant les robots dentaires à réaliser la transformation du prototype à l'application clinique.