Mô hình lực chọc kim gồm ba thành phần: lực cắt, lực ma sát và lực đàn hồi. Trong giai đoạn chọc kim, lực cắt chiếm ưu thế.

• Mô hình biến dạng mô được xây dựng bằng khai triển Taylor bậc nhất của năng lượng đàn hồi, dẫn đến quan hệ tuyến tính giữa chuyển động robot và độ lệch điểm đích.
• - Ma trận biến dạng D có dạng D = [-∂K∂B - fc∂K∂C], trong đó fc là lực cắt, K là ma trận độ cứng, B và C là các đạo hàm riêng.
• - Bộ ước lượng thích nghi cập nhật tham số chưa biết bằng quy tắc gradient descent: dθ/dt = -Γ∂V/∂θ.
• - Bộ điều khiển robot được thiết kế để điều khiển đặc trưng phản hồi y = [||p - Xn||, ys], trong đó ys là đặc trưng phụ như độ lệch góc hoặc khoảng cách đến quỹ đạo kim.
• - Bộ điều khiển có dạng u = -J⁺KQ(y), trong đó J⁺ là ma trận nghịch đảo Moore-Penrose của ma trận tương tác J, K là ma trận hệ số điều khiển.
• - Mô phỏng với kim tròn và kim thẳng cho thấy đầu kim tiếp cận điểm đích chính xác, đồng thời mô được điều chỉnh để giảm sai số.
• - Thử nghiệm trên mô gel và mô heo với hệ thống da Vinci Research Kit cho thấy sai số chọc kim trung bình là 0.75 mm, so với 0.9–1.3 mm của bác sĩ.
• - Phương pháp này có thể xử lý sai lệch ban đầu và biến dạng mô trong quá trình chọc kim, đồng thời ổn định trước nhiễu và sai số đo lường.