机器人遇上手术刀
临床前试验正在测试人形机器人在手术中的可行性。
两个人形机器人站在手术假人上方处理手术器械。 图片来源:加州大学圣地亚哥分校
在一项史无前例的医学实验中,人形机器人通过手术切除了活体动物的胆囊,但并没有成为能够取代人类医生的自主机器。相反,熟练的人类外科医生在人机合作的新例子中远程控制机器人的动作。
在《自然》杂志上发表的一项临床前试验中,远程操作的人形机器人通过切除生猪胆囊完成了两次微创手术。如果这种方法最终证明可以在临床上适用于人类患者,那么外科医生可以使用这种人形机器人在缺乏安装专业但昂贵的手术机器人的资源的小型医院和诊所远程进行机器人辅助手术护理。
加州大学圣地亚哥分校医学院外科助理教授刘尚蕾在接受《今日加州大学圣地亚哥分校》采访时表示:“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。” “因此它很容易部署,从农村到战场,甚至太空。”
该实验使用了中国领先的机器人公司Unitree制造的Unitree G1人形机器人。最便宜的基准 G1 型号(配备有效的非功能性手部)起价为 13,500 美元,运输成本在 300 至 1,200 美元之间,而添加灵巧机械手等关键升级后,成本很容易就会超过 67,000 美元。
但中国制造的此类人形机器人仍然比 Intuitive Surgical 的达芬奇手术系统等专业手术机器人便宜得多,后者的成本在 50 万美元到数百万美元之间。
专门的手术机器人重约 1,800 磅,并在手术室中占据相当多的空间。相比之下,Unitree 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的达芬奇系统已经获得美国食品药品监督管理局和其他医疗监管机构的批准,并在各种外科手术的多项临床试验中进行了测试。由外科医生远程操作的人形机器人仍处于实验阶段,即使他们在这项临床前研究中成功地对活体动物进行了手术。
## 准备“手术”的挑战
加州大学圣地亚哥分校的研究人员必须建造物理适配器,以便绰号为“Surgie”的人形机器人能够持有手术工具。他们还创建了软件,使直观的人手动作能够顺利地转化为控制连接到机器人手腕上的手术工具。
操作带有 PC 的控制台的外科医生提供了一个立体声耳机显示器,供外科医生查看他们在做什么,以及一个脚踏板,用于使外科医生的手部运动与手术工具的运动接合或分离。第一次对活猪进行手术时,一名人类外科医生站在人形机器人旁边作为助手,而第二次手术则由两个遥控机器人一起工作。
但该实验也揭示了目前使用人形机器人进行远程手术的局限性。在手术过程中,团队必须一次暂停几分钟,以重新校准机器人以确保准确性,或将机器人身体或手臂物理移动到相对于医疗器械的正确位置。据《今日加州大学圣地亚哥分校》报道,这意味着手术“比使用现有专业手术系统进行的手术花费的时间要长得多”。
Unitree G1 机器人的紧凑机身,臂展仅为 450 毫米(而成年人的臂展范围为 1.6 至 1.8 米),这也限制了远程操作员的活动范围。机器人运动范围的其他限制加上手术过程中需要频繁重新校准,增加了手术团队的认知和操作工作量,这并不理想。
人类操作员控制手部动作和机器人后续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很重要。研究人员在论文中写道,当前的远程操作人形机器人系统的延迟通常为数百毫秒,而之前的研究表明,手术机器人的延迟理想情况下应低于 150 毫秒。
与控制人形机器人相比,新手术住院医生和经验丰富的外科医生在使用达芬奇研究套件硬件(远程机器人手术的标准)控制时,通常在练习任务中表现得更快。
视频3
遥控人形机器人手术。
## 等待自主机器人
尽管如此,研究团队仍在继续改进遥控人形机器人系统,同时探索未来的选择。加州大学圣地亚哥分校电气和计算机工程教授 Michael Yip 描述了创建“自主手术助手”的目标,它可以与人类外科医生一起工作,同时完成一般任务,例如取工具甚至清理手术室。
叶告诉《今日加州大学圣地亚哥分校》:“远程操作和自主人形机器人确实有潜力扩大患者接受关键手术的机会,否则患者将无法进行这些手术。” “这不仅有助于解决美国乃至全世界的医疗危机。”
然而,许多领先的机器人研究人员一致认为,能够在没有人类干预的情况下自主完成工作的通用机器人还有很长的路要走——特别是如果它们应该在人类周围安全地工作的话。 Ars 此前采访了几位机器人研究人员,了解人工智能驱动的自主机器人的现状,以及为什么手术机器人的自主性仍然受到限制。
[](https://arstechnica.com/author/jeremyhsu/)
Jeremy Hsu 是一名记者,探索深度科技和人工智能领域的广泛话题。他此前曾为《新科学家》、《科学美国人》、IEEE Spectrum、《连线》、Undark 杂志和《麻省理工科技评论》等许多出版物撰写文章,主题涉及深度假货、数据中心、无人机、电池技术、机器人和 GPS 干扰等。他还拥有纽约大学新闻学文学硕士学位,以及宾夕法尼亚大学历史和科学社会学学士学位,辅修英语。
9 条评论
1. [](https://arstechnica.com/ai/2026/07/we-cannot-choose-to-become-idiots-the-ai-cheating-scandal-roiling-brown-university/)