美國約翰斯·霍普金斯大學(xué)研究團隊在26日的《科學(xué)·機器人學(xué)》上發(fā)表論文稱(chēng)，其設計的智能組織自主機器人STAR在沒(méi)有人類(lèi)指導的情況下，對豬的軟組織進(jìn)行了腹腔鏡手術(shù)，這是向機器人最終在人體上實(shí)施全自動(dòng)手術(shù)邁出的重要一步。

　　約翰斯·霍普金斯大學(xué)工程學(xué)院機械工程助理教授、資深作者艾克賽爾·克雷格說(shuō)，研究結果表明，STAR可自主執行手術(shù)中最復雜且最精細的任務(wù)之一：重新連接腸道的兩端。STAR在4只動(dòng)物身上做了手術(shù)，結果明顯優(yōu)于做同類(lèi)手術(shù)的人。

　　該機器人擅長(cháng)腸道吻合術(shù)，這是一種需要高水平重復運動(dòng)和精確度的手術(shù)。連接腸道的兩端可說(shuō)是胃腸手術(shù)中最具挑戰性的步驟，需要外科醫生以高精度和一致性進(jìn)行縫合。即使是最輕微的手部顫抖或縫線(xiàn)錯位，也可能導致泄漏，而這可能會(huì )給患者帶來(lái)災難性的并發(fā)癥。

　　研究人員表示，STAR其實(shí)是一種專(zhuān)門(mén)用于縫合軟組織的視覺(jué)引導系統，團隊為STAR配備了增強自主性和提高手術(shù)精度的新功能，包括專(zhuān)門(mén)的縫合工具和最先進(jìn)的成像系統，以提供更準確的手術(shù)區域可視化。

　　克雷格說(shuō)，軟組織手術(shù)對機器人來(lái)說(shuō)尤其困難，因為它的不可預測性迫使機器人要快速適應以應對意外的障礙。STAR有一個(gè)新穎的控制系統，可像人類(lèi)外科醫生一樣實(shí)時(shí)調整手術(shù)計劃。STAR的特別之處在于，它是第一個(gè)以最少的人工干預來(lái)規劃、調整和執行軟組織手術(shù)計劃的機器人系統。

　　研究人員開(kāi)發(fā)了基于結構光的三維內窺鏡和基于機器學(xué)習的跟蹤算法來(lái)指導STAR。他們表示，隨著(zhù)醫學(xué)領(lǐng)域涌現出更多的腹腔鏡手術(shù)方法，擁有一個(gè)為此類(lèi)手術(shù)設計的自主機器人系統來(lái)提供幫助將非常重要。

　　張夢(mèng)然