跳到内容 机器人遇到手术刀 前临床试验正在测试人形机器人在手术中的可行性。两个人形机器人在一具手术模型上处理外科工具。图片来源：加州大学圣地亚哥分校。人形机器人在一项前所未有的医学实验中对活体动物进行了胆囊切除手术——但并不是作为能够替代人医生的自主机器。相反，熟练的人类外科医生远程控制机器人运动，展示了人机协作的新典范。这些远程操作的人形机器人在一项发表在《自然》期刊上的前临床试验中，成功完成了两例微创手术，切除了活猪的胆囊。如果这种方法最终被证明可以临床应用于人类患者，外科医生可以使用此类人形机器人在资源有限的小型医院和诊所远程进行机器人辅助手术。“这只是成本的一小部分，同时在手术室占用的空间也有限，”加州大学圣地亚哥分校医学院的外科助理教授刘尚雷在接受加州大学圣地亚哥今日报道时表示。“因此，它容易部署，可以在乡村、战场，甚至宇宙中使用。”该实验使用的是由中国领先机器人公司Unitree制造的Unitree G1人形机器人。最便宜的G1基础模型的起始价格为13,500美元，运输费用在300到1,200美元之间，而添加诸如灵巧机器人手等重要升级可以轻松将成本推高至67,000美元以上。然而，这种中国制造的人形机器人仍然比专业的手术机器人，如Intuitive Surgical的达芬奇手术系统便宜得多，后者的价格可能在五十万美元到数百万美元之间。专业手术机器人重量可达大约1,800磅，并在手术室占用更大的空间。相比之下，Unitree的人形机器人身高5英尺，重量仅为60磅，可能更适合偏远地区的小型临床环境。当然，Intuitive的达芬奇系统已获得美国食品药品监督管理局及其他医疗监管机构的批准，并在多项临床试验中得到验证，用于各种手术操作。虽然人形机器人在此次前临床研究中已成功为活体动物进行了手术，但它们仍然处于实验阶段。“Surgie”准备面临的挑战 加州大学圣地亚哥研究人员必须制作物理适配器，以使人形机器人（昵称为“Surgie”）能够握持外科工具。他们还创建了软件，以便将直观的人手动作顺畅地转换为控制附加在机器人手腕上的外科工具的运动。一名外科医生通过PC操作控制台并提供立体耳机显示，以便外科医生观察他们的操作，同时配备脚踏板以使外科医生的手部运动与外科工具的运动相结合或解除结合。第一次对活猪的手术中，人类外科医生站在旁边作为助手，而第二次手术则是两台远程操控的机器人协同工作。然而，该实验也揭示了在远程操作手术中使用人形机器人的当前局限性。团队不得不在手术中多次暂停几分钟，以重新校准机器人的精确性，或将机器人的身体或手臂移动到相对于医疗仪器的正确位置。这意味着手术的时间“比使用现有的专业手术系统要长得多，”据加州大学圣地亚哥今日报道。Unitree G1机器人的紧凑机身，臂展仅为450毫米——相比之下，成年人的臂展范围为1.6米到1.8米——也限制了远程操作员的操作范围。机器人运动范围的其他限制，加上在手术中频繁重新校准的需求，增加了外科团队的认知和操作负担，这并不理想。人类操作员在控制手部动作与机器人随后的动作之间的任何延迟，对于未来涉及远程控制手术的临床场景也可能至关重要。目前的远程控制人形机器人系统通常存在百毫秒级别的延迟，而研究人员在论文中指出，先前的研究表明，手术机器人理想情况下的延迟应低于150毫秒。此外，新的外科住院医生与经验丰富的外科医生在使用达芬奇研究工具硬件（机器人外科手术的标准）控制时，通常比控制人形机器人时执行更快的练习任务。远程操控人形机器人手术。等待自主机器人的到来 尽管如此，研究团队仍在继续改善这种...