2024年机器人给猪做手术，任务完美完成
2024-03-22
王柯团队
近日，美国约翰斯・霍普金斯大学的研究人员设计了一个智能组织自主机器人STAR。
在没有人类指导的情况下，机器人STAR成功对猪的软组织进行了腹腔镜手术，又称锁眼手术（keyhole surgery）。
目前，该研究已在Science子刊发表。
论文地址：https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abj2908
这个机器人在猪的身上执行手术，意味着离人体实验就不远了。研究人员称，这是向人体试验迈出的重要一步。
83%缝合，STAR全搞定
其实，少数手术早已实现了自动化，然而这些机器人往往在执行硬组织相关的手术熟练有度，比如骨科手术。
那如果让它们自主去执行软组织等手术，那就有可能拿捏不住了。
即使对于人类医生来说，腹腔镜手术也是一个挑战，比如，在胃部不做大切口的情况下重新连接肠道。
为此，约翰・霍普金斯大学的Justin Opferman和他的同事们设计的智能组织机器人在有限的人工干预下，切除一段肠子后将其成功连接。
手术中，这个机器人给4头猪做了手术，总共缝了86针。
其中，手术三分之二的时间，机器人会自动缝合，而其余的三分之一，在尝试缝合之前，机器人需要医生去引导到位。
据介绍，83%的缝合任务，都是使用该工作流程自主完成，不过该系统也需要手动进行调整以纠正漏针的位置。
结果显示，STAR机器人做的手术明显优于人类做的手术。
其实，早在2016年，同一组科学家就给这个机器人写了个程序，让机器人给猪做手术。他们让机器人执行了将猪的肠子拉出体外，然后再缝合的操作。
而这次，机器人通过一个小开口，成功在狭窄的腹部完成了任务。这次的手术更具挑战性，因为器官会随着动物的呼吸有节奏地动。
Opferman 表示，「一旦你打开病人的身体，他体内所有的器官都会在动，所以你不太可能提前做好类似于往哪里下刀的计划。」
「如果你要手术的对象是像肠子这样的软组织，你一碰它，它也会跟着跑。因此，需要实时更新机器人的计划，弄清楚它需要做什么，以及如何完成任务。」
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