由人形机器人和人类外科医生组成的团队成功完成了胆囊切除手术。 |图片来源：加州大学圣地亚哥分校

根据本周在《自然》杂志上发表的一项研究，加州大学圣地亚哥分校的研究人员在临床前试验中成功地使用两个遥控人形机器人完成了手术。

在一次手术中，由一个人形机器人和一名担任助手的人类外科医生组成的团队成功完成了胆囊切除手术。第二次成功的手术是由两个机器人团队并肩工作的人形机器人完成的。这两个程序都是在大型非灵长类哺乳动物身上进行的。

概念验证实验是引入研究人员表示，手术室中的人形机器人。这些机器人首先可以在手术过程中提供协助，然后通过远程操作进行手术。

“远程操作和自主人形机器人确实有潜力扩大患者无法进行的关键手术的机会。这不仅可以帮助解决美国乃至全世界的医疗危机，”加州大学圣地亚哥分校电气与计算机工程系的教员、该论文的资深作者之一 Michael Yip 说。

与专用平台不同，例如Intuitive Surgical 的达芬奇手术系统或 Stryker 的 Mako 机械臂，研究人员的重点是人形机器人具有多功能性，可以执行广泛的手术和一般任务。市场领导者已经证明机器人系统在手术室中占有一席之地；现在的问题是人形机器人是否也可以支持外科手术。

“我们实际执行的手术称为结肠切除术，”叶解释道。 “这是普通外科手术中最常见的手术之一，你要切除胆囊。这很常见，但也很有挑战性，因为你需要灵巧的器械。”

“所以你拿着的工具末端有手腕，然后你试图进行精细的解剖并切除部分器官。所以这是普通外科手术中每个人都接受的培训，”他告诉机器人。报告。。 “这是评估某人执行手术效果的一个非常好的指标。”

“因此，当你将一个人形机器人作为医生的化身来控制他们的动作然后进行手术时，你可以真正衡量某人是否通过人形机器人进行此手术，有哪些优势？有哪些挑战？”叶说。

人形机器人可以改善获得手术护理的机会

专用手术机器人体积很大，笨重，通常安装在单个手术室中。研究人员表示，这限制了访问和日程安排。人形机器人具有足够的多功能性，可以执行更广泛的任务，并支持外科医生身后手术室中发生的一些功能。

在这些环境中，为机器人手术系统建造专门的手术室或寻找大型团队来操作专门的设备可能会非常昂贵，Yip 说。

“由遥控操作的人形机器人执行的手术与用遥控手术机器人系统执行的手术一样精确，”加州大学圣地亚哥分校（UCSD）医学院外科助理教授，该论文的资深作者之一。他在研究期间远程操作了机器人。

“这只是成本的一​​小部分，而且只占用手术室空间的一小部分，”刘补充道。 “所以它很容易部署，从农村到战场，甚至是任何地方。Ø 空间。遥控人形机器人执行的手术与遥控手术机器人系统执行的手术一样精确。”

两个人形机器人并肩工作，成功完成了第二次手术。| 图片来源：加州大学圣地亚哥分校

远程操作挑战仍需解决

远程操作的几个问题仍需解决。人形机器人在手术过程中必须重新校准多次。因此，手术时间比使用现有专业手术系统执行的时间长得多。但这也是Liu 说，这在早期专用机器人系统中也很常见，并且随着时间的推移可能会变得更好，第一次机器人腹腔镜手术需要 6 个小时，现在只需 30 分钟。

当被问到时。关于人形机器人的表现，Yip 表示，“我们很快了解到，G1 由于身材小，其手臂不会移动太多。因此，当您使用手动工具进行手术时，事实证明您需要很大的范围。您必须将手伸到患者的身体上方，特别是当您与人并肩工作时。有时您必须伸手进入他们的工作空间并在他们周围进行某种操作。”

“因此本文概述了这些限制我们必须非常透明地解决这一问题，但这可能是最重要的。” “另一个问题是，正如预期的那样，人形机器人是一个潜在的好平台，可以做很多事情，但什么都不擅长。所以它不会像专门为该程序设计的达芬奇机器人那么准确。但它足够准确，可以通过人形机器人完成整个程序。所以，我认为这是这些平台未来发展的一个很好的迹象。”

Latenc随着团队探索对偏远社区的长距离手术，y（外科医生移动控制器和机器人移动之间的延迟）正在得到改善。

研究人员还看到了人形机器人的不同作用。由于这些机器人可以行走并执行人类可以完成的大多数体力任务，因此它可以为外科医生获取工具并在手术后清理手术室。

“我们的目标之一是开发自主手术助手，”叶说。 “许多社区的手术团队人员配备不足，这意味着患者得不到治疗。我们的目标是建立一个未来的手术室，人形机器人和人类作为一个综合团队并肩工作，为有需要的人提供手术，无论是在传统医院环境还是在非传统的现场医疗场景中。”

展望未来，Yip 继续说道，“早在 90 年代，人们就已经在进行自主缝合、视觉伺服和手术。蒂像那样。因此，我认为真正令人兴奋的是，看看我们是否通过查看抽象平台实际内容的自治翻译，将所有这些知识带入当今世界。如果我能够拥有我设计用于达芬奇机器人的自主程序，基本上可以复制和粘贴它，现在它可以在人形机器人上运行。”

研究人员强调，如果没有工程师和外科医生之间的密切合作，以及加州大学圣地亚哥分校中心在未来外科手术中的作用，这项工作是不可能实现的。