近日，中國在手術機器人具身智能領域迎來重要技術突破。8月5日，香港中文大學召開新聞發(fā)布會，正式宣布由該校多學科團隊，攜手中國手術機器人企業(yè)康諾思騰（Cornerstone Robotics），成功開發(fā)出全球首個手術機器人多功能自動化具身智能平臺，并在康諾思騰自主研發(fā)的Sentire思騰?腔鏡手術機器人上，完成了全球首例臨床場景下的自主手術驗證。
相關研究成果以《Surgical Embodied Intelligence for Generalized Task Autonomy in Laparoscopic Robot-assisted Surgery》為題，發(fā)表在機器人領域權威期刊《Science Robotics》，該期刊由《Science》雜志旗下出版，最新影響因子為27.5，五年影響因子達32.9，是全球機器人研究領域最具影響力的學術平臺之一。這是中國自主研發(fā)的腔鏡手術機器人在具身智能領域首次完成活體動物實驗，并驗證多任務自主操作與人機協(xié)作能力，驗證了算法的通用性與系統(tǒng)的臨床可行性，將引領行業(yè)朝著更智能、更協(xié)同、更普惠的方向加速演進。
本研究構建了一種面向手術任務自動化的具身智能新范式——VPPV（Visual Parsing, Perceptual Regressor, Policy Learning, Visual Servoing Controller），通過融合視覺基礎大模型的穩(wěn)健感知能力、強化學習范式的策略泛化能力，以及AI策略與傳統(tǒng)控制的分層融合架構，使手術機器人自主操作在穩(wěn)定性、靈活性與可迭代性方面實現(xiàn)新突破。區(qū)別于傳統(tǒng)手術自動化方法中，對額外傳感器輸入或基于人工預定義規(guī)則與模型依賴的局限性，該研究成果是全球首創(chuàng)的手術具身智能框架，兼具全景感知、多任務泛化、精細伺服閉環(huán)以及人機協(xié)同的功能特點，可大幅降低研發(fā)與臨床應用門檻，為下一代智能手術助手樹立新標桿。研究團隊基于自主研發(fā)的開源仿真平臺SurRoL訓練出多項具備泛化能力的AI策略，并成功實現(xiàn)“零樣本遷移”，該平臺集成多模態(tài)感知、真實物理建模與多任務操作訓練，覆蓋手術機器人控制接口、仿真環(huán)境與強化學習引擎。
為了更接近真實的手術環(huán)境，研究團隊分別使用離體豬胃組織（保留完整的胃網(wǎng)膜血管）和約30公斤活體豬模型進行了嚴格的驗證實驗，兩次實驗均由康諾思騰自主研發(fā)的Sentire思騰?腔鏡手術機器人系統(tǒng)完成。在活體動物驗證階段，實驗采用了創(chuàng)新的"監(jiān)督自主性（supervised autonomy）"安全模式，使用Sentire思騰?腔鏡手術機器人的高清立體內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，無需任何額外傳感器，即自主完成了紗布拾取、軟組織牽引和血管夾閉等機器人手術輔助核心任務的操作，體現(xiàn)出高度的環(huán)境適應性、操控穩(wěn)定性，以及臨床轉(zhuǎn)化的巨大潛力，為“人機共創(chuàng)”的具身智能外科手術協(xié)作模式提供現(xiàn)實支撐。
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