近日，中國在手術(shù)機(jī)器人具身智能領(lǐng)域迎來重要技術(shù)突破。8月5日，香港中文大學(xué)召開新聞發(fā)布會(huì)，正式宣布由該校多學(xué)科團(tuán)隊(duì)，攜手中國手術(shù)機(jī)器人企業(yè)康諾思騰（Cornerstone Robotics），成功開發(fā)出全球首個(gè)手術(shù)機(jī)器人多功能自動(dòng)化具身智能平臺(tái)，并在康諾思騰自主研發(fā)的Sentire思騰?腔鏡手術(shù)機(jī)器人上，完成了全球首例臨床場景下的自主手術(shù)驗(yàn)證。
相關(guān)研究成果以《Surgical Embodied Intelligence for Generalized Task Autonomy in Laparoscopic Robot-assisted Surgery》為題，發(fā)表在機(jī)器人領(lǐng)域權(quán)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(dá)32.9，是全球機(jī)器人研究領(lǐng)域最具影響力的學(xué)術(shù)平臺(tái)之一。這是中國自主研發(fā)的腔鏡手術(shù)機(jī)器人在具身智能領(lǐng)域首次完成活體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，并驗(yàn)證多任務(wù)自主操作與人機(jī)協(xié)作能力，驗(yàn)證了算法的通用性與系統(tǒng)的臨床可行性，將引領(lǐng)行業(yè)朝著更智能、更協(xié)同、更普惠的方向加速演進(jìn)。
本研究構(gòu)建了一種面向手術(shù)任務(wù)自動(dòng)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(chǔ)大模型的穩(wěn)健感知能力、強(qiáng)化學(xué)習(xí)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(gòu)，使手術(shù)機(jī)器人自主操作在穩(wěn)定性、靈活性與可迭代性方面實(shí)現(xiàn)新突破。區(qū)別于傳統(tǒng)手術(shù)自動(dòng)化方法中，對額外傳感器輸入或基于人工預(yù)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(shù)具身智能框架，兼具全景感知、多任務(wù)泛化、精細(xì)伺服閉環(huán)以及人機(jī)協(xié)同的功能特點(diǎn)，可大幅降低研發(fā)與臨床應(yīng)用門檻，為下一代智能手術(shù)助手樹立新標(biāo)桿。研究團(tuán)隊(duì)基于自主研發(fā)的開源仿真平臺(tái)SurRoL訓(xùn)練出多項(xiàng)具備泛化能力的AI策略，并成功實(shí)現(xiàn)“零樣本遷移”，該平臺(tái)集成多模態(tài)感知、真實(shí)物理建模與多任務(wù)操作訓(xùn)練，覆蓋手術(shù)機(jī)器人控制接口、仿真環(huán)境與強(qiáng)化學(xué)習(xí)引擎。
為了更接近真實(shí)的手術(shù)環(huán)境，研究團(tuán)隊(duì)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(jìn)行了嚴(yán)格的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，兩次實(shí)驗(yàn)均由康諾思騰自主研發(fā)的Sentire思騰?腔鏡手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)完成。在活體動(dòng)物驗(yàn)證階段，實(shí)驗(yàn)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(shù)機(jī)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(jī)器人手術(shù)輔助核心任務(wù)的操作，體現(xiàn)出高度的環(huán)境適應(yīng)性、操控穩(wěn)定性，以及臨床轉(zhuǎn)化的巨大潛力，為“人機(jī)共創(chuàng)”的具身智能外科手術(shù)協(xié)作模式提供現(xiàn)實(shí)支撐。
特別聲明：智慧醫(yī)療網(wǎng)轉(zhuǎn)載其他網(wǎng)站內(nèi)容，出于傳遞更多信息而非盈利之目的，同時(shí)并不代表贊成其觀點(diǎn)或證實(shí)其描述，內(nèi)容僅供參考。版權(quán)歸原作者所有，若有侵權(quán)，請聯(lián)系我們刪除。
凡來源注明智慧醫(yī)療網(wǎng)的內(nèi)容為智慧醫(yī)療網(wǎng)原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載需獲授權(quán)。
智慧醫(yī)療網(wǎng) ? 2022 版權(quán)所有 ICP備案號(hào)：滬ICP備17004559號(hào)-5
