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人形机器人手术第一刀:华人科学家用宇树G1完成活体胆囊切除

加州大学圣迭戈分校研究团队在《自然》发表论文,首次使用通用人形机器人(基于宇树 G1 改造的 Surgie)在活体猪身上完成了腹腔镜胆囊切除术,并实现了双机器人协作。与重达 816 公斤的达芬奇手术机器人相比,27 公斤的人形机器人在成本、部署便利性和多功能性上优势巨大,但工程挑战仍严峻:手术因虚拟支点漂移多次长时间暂停,全程依赖人类远程操控且自主性为零。文章清晰展示了该技术的巨大潜力与临床可用性之间的鸿沟,适合对医疗机器人、前沿技术产业化感兴趣的读者,用来校准对该领域进展的预期。原文 ↗

核心观点
  • 通用人形机器人首次在活体上完成手术,证明了其在精度上足以执行腹腔镜胆囊切除这类精细操作,但速度、稳定性和自主性远未达到临床应用水平,其真正的短期价值在于成本与可及性,而非替代达芬奇的技术性能。
  1. 01手术机器人为重 27 公斤的宇树 G1 改造而来,名为 Surgie;无专用机械结构,通过视觉定位和算法虚拟实现“远程运动中心”,这是系统能工作的前提。
  2. 02在干实验的双橡皮圈替换任务中,人形机器人(Surgie)的加权误差(4.53)与达芬奇研究套件 dVRK(4.59)几乎持平,外科医生组使用人形机器人时误差甚至最低。
  3. 03速度差距明显:dVRK 平均完成时间 43 秒,Surgie 慢得多;系统跟随延迟约 156 毫秒;FLS 测试中达芬奇 Xi 在评分和用时上均领先。
  4. 04活体手术中,核心操作步骤(组织解剖、夹闭、游离)的效率并不低,但手术多次出现超过 3 分钟的长暂停,原因是动物呼吸和机器人底座位移导致的虚拟支点漂移,需重新校准。
  5. 05全球约 67% 人口无法获得基本外科手术服务;美国预计到 2036 年短缺超 1 万名外科专科医生。达芬奇机器人售价 180-250 万美元、重 816 公斤,无法解决可及性问题。
反方 / 局限
  • 论文明确承认不足:运动范围受限、力输出不足、校准漂移频繁、无菌方案未解决;手术全程无自主性,依赖远程操控。参与外科医生直言技术可行性与临床可用性之间存在明显鸿沟。
  • 手术中第二台手术出现了轻度胆汁泄漏和肝床出血,虽然处理解决,但显示了当前系统在应对意外时的脆弱性;且大多数床旁辅助仍由人类医生完成,双机器人协作未成为主流。
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