曾经，说到机器人就会联想起它们冰冷机械零件堆砌出的外表，生硬的机器语言，受人类操控为人类服务；现如今，人工智能等技术赋予机器人以“个性”，一个个形态万千，功能迥异的机器人出现在了人们的日常生活中。

本文将聚焦医疗机器人领域，美国著名肿瘤外科专家、虚拟手术创始人Dr． Shafi Ahmed曾表示：“手术机器人替代外科医生只是个时间问题，未来外科手术室里不会再有一群医生从早到晚有做不完的手术了。”

你知道么？早在1985年，美国人就尝试用Puma560工业机器人辅助进行脑组织活检，这是手术机器人最初的雏形和探索；在80年代末90年代初，诞生了以RoboDoc外科手术机器人为代表的专门用于手术的外科机器；1994年，美国Computer Motion公司研制的伊索（Aesop）持镜机器人可以模仿人手臂功能，取消了对辅助人员手动控制内窥镜的需要，实现比人为控制更精确一致的镜头运动，为医生提供直接、稳定的视野（至2014年，外科医师已经应用伊索机器人在全球做了超过7．5万例次微创手术）；1999年1月9日，美国Intuitive Surgical公司发布了达芬奇外科手术机器人系统，2000年被美国药监局正式批准投入使用认证，成为全球首套可以在腹腔手术中使用的机器人手术系统。

去年，一台名为STAR（Smart Tissue Autonomous Robot，以下简称STAR机器人）的医疗机器人问世，并且迅速占据了更大科技媒体头条，为什么？因为它是全球第一台可以自主处理软组织的手术机器人，通过专门的算法程序自主完成操作，能避免手术中可能出现的人为差错。这也标志着外科手术无人化向前迈进了一大步。

STAR自主手术机器人

STAR机器人背景揭秘

STAR机器人是由美国华盛顿儿童国家健康系统（Children＇s National Health System）的Peter C． Kim团队研发。经过长达7年之久的探索和磨合训练，Kim团队整合了近红外荧光（NIRF）标记和3D光场成像技术，解决了成像问题。这套成像系统通过捕捉组织器官的光场信息，生成3D立体影像。有了这套成像系统，STAR就可以在整个手术过程中，准确而不受限制地监测目标组织的运动和变化。STAR就像就有了“眼睛”，它知道哪个组织是它手术的目标，哪个是不能碰的。为了配合STAR的这套成像系统，Kim团队又自主创新的研发了一套智能算法。这套算法不仅可以制定手术方案，它还可以根据成像系统传回的信息，判断组织的变化，进而对手术方案作出调整。

STAR机器人将自主完成手术全过程，医生并不参与操控，只需要站在旁边监督。为了应对紧急情况，医生可以随时暂停机器人的工作。

它已经做了两次猪肠缝合手术，一次在活体外，一次在活体内，均取得成功。在2017智能机器人与系统国际学术会议（IROS 2017）上，STAR研发团队展示了STAR机器人最新的研究结果：相比起专业的外科医生，机器人也能够更精确地切开组织，对周围的组织损伤也更小。

STAR机器人的“猪肉组织切割实验”

美国马里兰大学机械工程学院副教授Axel Krieger参与了这项研究，他说：“我真的相信机器人做手术是外科的发展趋势。”

为开展研究，研究人员到肉店买了猪的三种组织：猪皮、脂肪和猪肉。在比较STAR机器人和外科医生做手术之前，首先有必要证实STAR机器人能够精确切割这三种不规则软组织，因为这些软组织弹性大，滑动性大，切割时极易产生误差。