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文｜《中国科学报》记者刁雯蕙开云(中国)Kaiyun·体育官方网站-登录入口

手术机器东说念主被誉为机器东说念主产业“金冠上的明珠”，行为大夫的“赞助器具”已完成了数百万次微创手术。那么，手术机器东说念主能否“脱离”大夫的限度，自主完成手术呢？

近日，香港汉文大学一个多学科征询团队得胜研发出基于东说念主工智能（AI）驱动的手术机器东说念主自动化本领，并将该本领集成于国产机器东说念主中，在活体猪模子上完了了组织牵拉、纱布握取、血管夹闭等多项自主手术操作。关系征询后果发表于《科学-机器东说念主》。

据先容，这是群众首例多功能手术自动化的活体动物考证，为自动化手术机器东说念主范围提供了数据驱动的纯视觉措置决策。

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给手术机器东说念主装一对“慧眼”

刻下，外科手术机器东说念主仍需大夫操控。以腔镜手术为例，大夫坐在限度台上，除了一只机械臂抛弃内窥镜外，需要用两只手操控三只机械臂，并通过眼下按键往往切换限度。而自动化手术机器东说念主时常依赖非凡的传感器输入，或基于东说念主工预界说的规章和模子，大大纵容了临床应用。

在这项征询中，团队利用AI本领，研发出手术机器东说念主自动化的具身智能本领框架。该框架整合了机器视觉模子、强化学习和视觉伺服限度本领，无需非凡传感器就能及时代析内窥镜图像，确保手术任求完了精确、高效、安全地自主操控。其中，基于基础模子的视觉感知系统能准确领略并深度预计多样手术场景。

论文通信作家、香港汉文大学筹谋机科学与工程学系助理素质窦琪先容，比拟现存自动化手术机器东说念主，团队有两个本领改换点。一是临床可用性。与以往继承非凡传感器的复杂步地不同，他们继承了纯视觉本领决策，依靠圭臬的双目视频就能及时准确领略手术场景，为自动化手术机器东说念主装上一对“慧眼”，在临床上更易使用。二是通用性。以往基于模子驱动的自动化步地针对特定动作建模后难以迁徙，征询团队则继承数据驱动的交互式学习姿色，通过矩阵完了通用性，能适配不同的手术场景，完成不同的手术任务。

征询团队将该本领集成至合营企业康诺念念腾的腔镜手术机器东说念主中，并在香港汉文大学医疗机械东说念主改换本领中心开展活体猪多功能手术自动化考证，集成的腔镜手术机器东说念主得胜完成了血管夹闭、组织牵拉、纱布握取等多项自主手术操作，进一步推动自主手术从成见向临床迈进。

多学科合营，败坏学问壁垒

2020年，在英国帝国理工大学收尾博士后就业后，窦琪回到母校香港汉文大学，设立实验室，在手术机器东说念主自动化范围开展征询。

其时，AI和手术机器东说念主两个征询范围不错说是“各利己营”。“开展这项征询时，咱们莫得太多可供参考的案例，险些是从零启动。”窦琪回忆，跟着AI本领波澜的到来、机器东说念主具身智能成见的提议，团队尝试利用交互学习诱骗手术机器东说念主自动化本领。然则调研发现，并莫得适配AI本领的手术机器东说念主模拟器，学科壁垒给征询带来了极大挑战。

为此，窦琪提醒团队自主研发了手术机器东说念主的具身智能数字孪生平台SurRol。手术机器东说念主自动化本领在这个模拟器上完成试验后，便能径直将本领迁徙到实践中的手术机器东说念主平台。当今，SurRol已向群众手术机器东说念主征询社群开源，进一步助推自动化手术机器东说念主发展。

2021年，窦琪团队与康诺念念腾开启产学研合营，对平台开展软硬件考证就业。两个团队束缚提能手术机器东说念主自动化本领的精确性，为后续活体动物实验奠定了坚实的本领基础。香港汉文大学医学院团队加入后，活体动物实验得以顺利开展。在这个流程中，形貌逐渐聚拢并培养了机器视觉、强化学习、工程学、医学等布景的东说念主才，设立了手术机器东说念主范围的多学科交叉团队。

“医疗机械东说念主改换本领中心提供了工程改换与临床应用协同发展的独到生态，加快了从实验室成见向临床前征询滚动的进度。这项医工交叉的征询后果展现了AI赞助系统在外科手术范围的纠正后劲。”香港汉文大学医学院院长赵伟仁示意。

外科大夫的“第三只手”

一段时代以来，国表里手术机器东说念主征询得到了不同程度的突破。举例，本年7月，好意思国约翰斯·霍普金斯大学的征询东说念主员在《科学-机器东说念主》发文称，他们试验出一个利用AI自主完成胆囊切除手术技艺操作的机器东说念主。比拟之下，香港汉文大学团队的手术机器东说念主自动化本领展现出更强的通用性，可自主完了多项手术任务操作。

尽管已有一系列突破，“让AI寥寂完成整台手术仍不实践”。窦琪示意，发展自动化手术机器东说念主应作念到饱读舞与监管并进，在依次的框架下有序发展。

“事实上，让AI手术机器东说念主成为大夫的‘第三只手’平坦大路。”窦琪说，征询手术机器东说念主自动化本领的绸缪就像完了汽车的“赞助驾驶”功能。当大夫用两只机械臂进行复杂手术操作时，AI机械臂若是能自动承担牵拉、止血等赞助任务，将裁减大夫往往切换器械的使命，提能手术遵守。

“自动化手术机器东说念主从实验室得手术室的距离比假想的更近。”窦琪计算。当今征询团队正开展多轮动物实验，稳步推动临床滚动。昔日，他们将进一步围绕手术机器东说念主的个性化协同和功能升级开展探索，让AI手术机器东说念主学习不同外科大夫的操作民俗开云(中国)Kaiyun·体育官方网站-登录入口，优化东说念主机交互体验，着实成为大夫的智能伙伴。

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