来自北卡罗来纳大学教堂山分校的研究人员和医生团队首次研发出了一种机器人可操纵针，能够自主操纵穿过活体组织到达目标，同时避开解剖障碍。这一重大突破在线发表在了《科学机器人》期刊上，标志着机器人研究领域的一项里程碑式的成果。

当今商业市场上销售的医疗机器人通常是远程操作的，需要人类进行直接控制，操作每一个细节。然而，通过利用机器人技术和人工智能的强大功能，我们成功开发出了一种可以自动将针引导到活体组织中的目标，以前所未有的准确性和安全性。

这种自主医疗机器人针的诞生，预示着未来将会有更加安全、准确的全身手术出现。针是此类手术的基本工具，因为它们微创的特点可以大大减少患者的痛苦，并且加快恢复时间。

开发自主机器人可操纵针的过程涉及到计算机科学、工程和医学等多学科的共同努力。除了Alterovitz教授之外，这个精英团队还包括北卡罗来纳大学医学院的Jason Akulian博士（具有介入肺病学专业知识）和Yueh Z.Lee博士（具有放射学专业知识），以及贡献工程专业知识范德比尔特大学的Robert J.Webster III和前卡罗来纳州研究生、现在犹他大学任教的Allen Kunz。

研究小组选择在最具挑战性的器官之一——呼吸肺中演示这种新型机器人。与其他器官不同，肺部在胸腔中不断扩张和收缩，这给针的操作带来了极大的困难。根据阿库利安博士的说法，这就像在射击一个移动的目标。

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“这项技术使我们能够到达使用标准甚至机器人支气管镜都无法达到的目标。”该论文的合著者阿库利安博士说。

可操纵针必须绕过解剖障碍才能到达肺部结节。为了穿过组织，针需要知道它要去哪里。研究小组利用受试者胸腔的CT扫描来创建肺部的三维模型，包括气道、血管和选定的目标。借助这个3D模型，他们的人工智能驱动软件可以指示针自动从一个点移动到另一个点，同时避开重要的结构。

阿尔特罗维茨教授激动地表示：“我们开发的自主可控针非常紧凑，但该系统配备了一套技术，可以让针实时自主导航。它类似于自动驾驶汽车，但它是通过肺组织进行导航，在到达目的地时避开重要血管等障碍物。”

该团队计划继续努力，通过完善系统并在具有挑战性的情况下提供进一步的性能保证，同时探索新的应用，使机器人可操纵针更接近人体临床应用。阿库利安博士补充道：“虽然还有很多工作要做，但我很高兴能够继续突破我们为患者所做的事情的界限。”

Alterovitz教授也表示：“我们计划继续创造新的自主医疗机器人，结合机器人技术和人工智能的优势，为面临各种健康挑战的患者改善医疗结果，同时为患者安全提供保障。”