在過去的二十年里，經(jīng)驗豐富的外科醫(yī)生為了治療無數(shù)病患，不得不通過遙控機械臂來精準完成一個個手術動作。在這一人機協(xié)同開展醫(yī)療工作的模式里，機器人雖然作為一雙無比穩(wěn)定、永不疲勞的“超人之手”，發(fā)揮了至關重要的作用，但它始終處于人類的掌控之下，不具備自主決策的能力。
然而，現(xiàn)在這種局面已經(jīng)開始被改變了。不久前，Science旗下機器人領域頂刊《Science Robotics》報道了一項里程碑式突破：約翰霍普金斯團隊研發(fā)的手術機器人SRT-H系統(tǒng)，在沒有人類醫(yī)生直接干預的情況下，成功完成了8例豬膽囊切除手術的關鍵步驟，成功率高達100%。
當時這個新聞，直接驚艷了全球醫(yī)療界，甚至各種熱點都劍指外科醫(yī)生面臨“下崗”風險的輿論，那么這個SRT-H到底什么來頭，醫(yī)生真的會因此慢慢“失業(yè)”嗎？
丨成功給死豬完成“膽囊切除術”
霍普金斯大學團隊開發(fā)名為SRT-H（Surgical Robot Transformer-Hierarchical）的AI手術機器人，其實是以DaVinci機器人作為硬件平臺，將類ChatGPT的兩級transformer AI模型深度集成到手術決策和動作執(zhí)行全過程。
據(jù)悉，在具體實驗中，研究團隊讓一名訓練有素的研究助理通過DaVinci機器人多次完成膽囊切除，采集海量視頻、動作和注釋數(shù)據(jù)。
SRT-H在這些數(shù)據(jù)基礎上訓練后，面對未見過的新樣本，膽囊切除成功率達100%。此次手術的測試是在死豬的體內進行的。SRT-H機器人通過17個手術步驟，獨立、自主地完成了識別、夾閉、切割以及換工具等操作……約翰霍普金斯團隊的數(shù)據(jù)顯示，SRT-H系統(tǒng)在8個測試案例中全部成功，盡管操作時間略長于人類醫(yī)生，平均耗時317秒（約5分17秒），期間平均自我糾正6次。
測試期間，機器人能精準識別膽囊相關導管與血管，準確放置夾子、完成切割，并能應對各種組織和環(huán)境變異。在多輪重復實驗和模擬緊急場景下（如染色劑改變組織外觀、初始位置調整等），AI機器人表現(xiàn)出高度穩(wěn)定性和魯棒性。此外，SRT-H能與人類醫(yī)生進行語言互動，獲取即時建議并將其內化為操作經(jīng)驗，展現(xiàn)出自我進化能力。
要知道，手術機器人，已經(jīng)誕生至少50年了。但就拿達芬奇手術機器人來說，本質上還不能脫離人為遙控，還是需要醫(yī)生一起操作，沒有“自己決定怎么做”的能力，相當于一個“高級遙控器”。因此此次突破，至少可以說在某些維度上，已經(jīng)能和人類頂尖高手掰掰手腕了。
2017年，《Science Robotics》給出了一個廣為引用的標準，把手術機器人的自主化水平分成了6個等級。而SRT-H目前處于第4級LoA IV級（高度自主），即能夠獨立做出醫(yī)療決策但仍需人類監(jiān)督，距離LoA V級（完全自主）還有一步之遙。
丨國產(chǎn)系統(tǒng)悄悄邁進下一關
SRT-H此次突破可以說是手術機器人領域的革命性進展，但在這場AI與機器人技術深度融合的醫(yī)療革命浪潮中，中國力量的身影同樣站在前沿。
近期，精鋒醫(yī)療?攜手中國人民解放軍總醫(yī)院、清華大學等國內頂尖機構，在手術機器人自主縫合技術攻關上同樣取得重大進展：完成基于精鋒?腔鏡手術機器人平臺的自主縫合樣機研制，實現(xiàn)了離體腎臟雙臂自主縫合實驗驗證！其在沒有人工干預的情況下，完成了一次高難度的“自主縫針”動作。
同樣，為了教會機器人縫合，團隊也讓有經(jīng)驗的醫(yī)生在精鋒?機器人平臺上反復演練腎臟縫合操作，采集了包括“機械臂運動軌跡”“針尖進出點”“組織張力變化”等多源運動學數(shù)據(jù)。這次精鋒醫(yī)療嘗試讓機器人完成“自主縫合”，就屬于從Level 2邁向Level 3的關鍵嘗試。
丨寫到最后
但話又說回來，回歸到網(wǎng)友們最熱心的問題：外科醫(yī)生是否會面臨“下崗”然后慢慢失業(yè)？其實答案是：不會的。雖機器人愈發(fā)“聰明”，但獨立完成復雜手術仍任重道遠。當下技術突破，是為讓機器人更懂醫(yī)生、操作更穩(wěn)、更適應臨床。這如同汽車發(fā)展，先解決“能開”，再追求安全穩(wěn)定快速，最后才到“自動駕駛”，但都知道“自動駕駛”也會因不可控因素面臨失事風險。那么，手術機器人進行手術時也是如此，所謂的“自主”都是在高度受控的實驗室環(huán)境（離體、預設條件）中。而真實的人體手術，是一場在充滿意外與變量的空間里。
其實，無論是SRT-H學會“看”懂手術，還是精鋒的機器人學會“雙手”縫合，都是在為這幅“人機共融”的藍圖添磚加瓦。未來手術室，是“人 + AI”高效協(xié)作，醫(yī)生專注決策創(chuàng)新，機器人成可靠“助手”。再說了，目前市面上99%的手術機器人都還停留在Level 1。
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