宇树机器人完成活体猪胆囊切除手术，登上Nature

上过春晚的宇树机器人，这次上了手术台。Nature正刊最近发表论文，加州大学圣地亚哥分校团队用宇树科技开发的人形机器人，在活体猪身上完成两例胆囊切除术。

论文第一作者兼通讯作者Zekai Liang来自中国，本科毕业于华中科技大学机械工程专业，目前在加州大学圣地亚哥分校攻读博士。

这是人形机器人形态首次完成活体手术。手术机器人对临床医生并不陌生，达芬奇系统2000年已获批临床，应用超过20年；这次Nature研究的首次，特指人形机器人形态。

研究团队选用宇树G1作为硬件平台，开发定制化末端执行器、遥操作系统和手术控制算法。腹腔镜手术要求器械围绕腹壁套管针形成固定远端运动中心，达芬奇等专用机器人靠机械结构保证支点；人形机器人没有这个机构，只能靠视觉和算法实时估算，对控制精度要求更高。

结果显示，人形机器人只有在特定穿刺孔布局下才接近专用手术机器人。直线误差约1.3毫米，与专用机器人相近；复杂曲线轨迹误差约10.4毫米，约为专用机器人的10倍。医生遥操作到机器人执行约有156毫秒延迟，接近业内认为不影响操控的150毫秒临界值。

团队邀请外科医生和普通受试者分别试用人形机器人、专用手术机器人和传统腹腔镜。专用机器人综合评分最高97.67分，人形机器人85.39分，传统腹腔镜70.47分。主观评价显示，人形机器人的操作负担介于专用机器人和徒手腹腔镜之间。

活体实验中，团队在两头活体猪身上完成腹腔镜胆囊切除术。两例均完成胆囊三角解剖、胆囊剥离等关键步骤，没有中转开腹或传统腹腔镜。过程并不轻松：动物呼吸和机器人底座漂移使软件计算的远端运动中心不断偏移，两台手术分别进行8次和4次暂停校准，超过3分钟的长时间中断分别有2次和3次。术后问卷中，外科医生普遍认可系统具备完成手术的能力，但临床成熟度评分中位数仅2.5分（满分5分），即使亲自操作的医生也认为距真正进入临床还有相当距离。

为什么非要把人形机器人送上手术台？研究者给出三点理由。第一，不需改造手术环境：人形机器人身高、臂展与人接近，理论上可直接站进现有手术室，使用现成腔镜器械，无需像达芬奇那样重新规划布局。第二，成本更低、用途更广：达芬奇购置和维护成本高、耗材专有，通常只在资源充足的大医院配备；人形机器人价格相对低廉，理论上还能干别的活。第三，占地更小、不遮挡视线：相比达芬奇庞大的床旁塔式机械臂，人形机器人体积更紧凑，理论上能减少拥挤，给床旁助手留出更多空间。

但面对手术，安全性和准确性才是最重要的指标。人形机器人的缺点很明显：精度比专业手术机器人差近一个数量级；G1臂展约450毫米，而成年人臂展一般1.6到1.8米，工作空间受限；无菌问题也不好解决，现在需要像人一样套无菌手套。论文目的不是现在就把人形机器人送上手术台，而是借用外科手术这个门槛最高、容错最小的考试，检验人形机器人目前的能力天花板。结果很诚实：人形机器人已有显著突破，但依然没摸到上临床的门槛。Science Robotics此前一项研究让机器人在无人工干预下自主完成8例离体猪胆囊切除术，成功率100%，但距离真正临床同样还有相当长的距离。