港中大AI手术机器人完成活体猪实验

近日,香港中文大学(简称“港中大”)工程学院与医学院跨学科协作,由窦琪、叶瀚智、欧国威及赵伟仁等人组成的研究团队,成功研发出基于人工智能驱动的手术机器人自动化技术,打造出手术机械人多功能自动化具身智能平台,并借助该平台在活体猪模型上完成全球首例多功能自主手术操作验证。这一研究成果发表于国际期刊《科学·机器人学》。

港中大计算机科学与工程学系助理教授、研究负责人窦琪表示:“传统手术自动化的方法往往依赖额外传感器的输入或基于人工预定义的规则和模型,这大大限制了其临床应用的价值。我们利用了创新的人工智能技术,研发用于手术机械人自动化的具身智能框架,实现了全球首个数据驱动的纯视觉解决方案。”该项创新技术以具身智能框架为核心,采用纯视觉解决方案,通过整合视觉基础模型、强化学习和视觉伺服控制三大核心技术,实现无需额外传感器的全自主手术操作。

窦琪介绍,基于基础模型的视觉感知系统能精准理解各类手术场景并完成深度估计。强化学习的控制策略则需要先在团队自主研发的手术具身智能模拟器SurRoL中完成训练,训练后的策略可直接迁移至真实世界机器人系统。系统能实时解析内窥镜影像,精准完成组织牵拉、纱布抓取、血管夹闭等临床常见手术动作,突破传统依赖预设规则或附加传感器的局限,为手术自动化提供更符合临床需求的解决方案。SurRoL模拟器是港中大与美国约翰霍普金斯大学战略合作的重要成果,团队已于2021年向全球手术机器人研究社群开源该具身平台。

窦琪提到,让AI独立完成整台手术仍不现实,需在规范框架下鼓励与监管并进发展自动化手术机器人,目标是让其像汽车“辅助驾驶”般成为医生“第三只手”,在医生进行复杂操作时自动承担牵拉、止血等辅助任务,减轻频繁切换器械的负担。

编辑:冯春雨 责任编辑:陈海阔
港中大AI手术机器人完成活体猪实验
新华社 2025-09-09 17:54

近日,香港中文大学(简称“港中大”)工程学院与医学院跨学科协作,由窦琪、叶瀚智、欧国威及赵伟仁等人组成的研究团队,成功研发出基于人工智能驱动的手术机器人自动化技术,打造出手术机械人多功能自动化具身智能平台,并借助该平台在活体猪模型上完成全球首例多功能自主手术操作验证。这一研究成果发表于国际期刊《科学·机器人学》。

港中大计算机科学与工程学系助理教授、研究负责人窦琪表示:“传统手术自动化的方法往往依赖额外传感器的输入或基于人工预定义的规则和模型,这大大限制了其临床应用的价值。我们利用了创新的人工智能技术,研发用于手术机械人自动化的具身智能框架,实现了全球首个数据驱动的纯视觉解决方案。”该项创新技术以具身智能框架为核心,采用纯视觉解决方案,通过整合视觉基础模型、强化学习和视觉伺服控制三大核心技术,实现无需额外传感器的全自主手术操作。

窦琪介绍,基于基础模型的视觉感知系统能精准理解各类手术场景并完成深度估计。强化学习的控制策略则需要先在团队自主研发的手术具身智能模拟器SurRoL中完成训练,训练后的策略可直接迁移至真实世界机器人系统。系统能实时解析内窥镜影像,精准完成组织牵拉、纱布抓取、血管夹闭等临床常见手术动作,突破传统依赖预设规则或附加传感器的局限,为手术自动化提供更符合临床需求的解决方案。SurRoL模拟器是港中大与美国约翰霍普金斯大学战略合作的重要成果,团队已于2021年向全球手术机器人研究社群开源该具身平台。

窦琪提到,让AI独立完成整台手术仍不现实,需在规范框架下鼓励与监管并进发展自动化手术机器人,目标是让其像汽车“辅助驾驶”般成为医生“第三只手”,在医生进行复杂操作时自动承担牵拉、止血等辅助任务,减轻频繁切换器械的负担。

编辑:冯春雨 责任编辑:陈海阔