人形機器人是噱頭?國產已完成手術

vb動脈網
昨天

8月底,第二屆世界人形機器人運動會在北京舉行,並通過CCTV直播讓全國觀衆見識到人形機器人的潛力。在這場新奇的運動會上,人形機器人不僅可以賽跑、跳高,甚至可以自由搏擊,組隊踢足球。

雖然在不少項目上,人形機器人還顯得較為笨拙,表現距離人類運動員還有一定差距。但在部分項目如短跑及原地跳高,其成績已經遠超人類。這種潛力,也恰恰是人類想要借用的部分。

馬斯克也在此時發表了相關言論。9月初,他在一次官方發言中提到,未來十年將有10億台人形機器人投入使用,並表示這類機器人的生產效率將達到人類的五倍。此前,馬斯克更改了在特斯拉的薪酬方案,將與「擎天柱(Optimus)」人形機器人能否取得成功直接掛鉤。

在醫療健康領域,人形機器人也沒閒着,在最近兩個月裏頻頻曝光。

手術台上,來了個新「人」

8月底,在上海舉辦的張江藥谷創新大會·醫療器械論壇上,霖晏醫療啓動了「全球首個基於外科世界模型的人形手術機器人項目」。官方宣稱該項目目標將外科世界模型的認知能力與靈巧操作深度耦合,以仿人形態實現手術室內的自主協作,推動手術機器人從被動工具向主動夥伴跨越。

這並非單純的概念炒作。僅僅在項目發布十多天前,這家公司啱啱完成了世界首例具身人形機器人椎板切除動物實驗。

霖晏醫療創始人劉洋在與動脈網交流時提到了發起項目的初衷:「十多年前我站在手術室旁邊,看着主刀醫生手裏拿着各種針、刀、鑽,卻看不到這些器械進入人體後的精確位置、角度和深度。那一刻我意識到,手術室還停留在冷兵器時代。今天汽車都有自動駕駛了,手術台上卻還靠醫生純憑經驗和肉眼判斷。這不是醫生的問題,是工具的問題。」

在他看來,傳統手術機器人本質上是一個被遙控的機械臂,有手但沒有大腦:「20多年了,達芬奇系統全球裝機量也就啱啱一萬出頭。一台兩千多萬元人民幣,只有頂級三甲醫院用得起。它不能理解手術場景,不能預判下一步會發生什麼,每一步都完全依賴醫生的手動操控。」

椎板切除是脊柱外科中經典且高難度的術式。椎板的下方就是脊髓和神經根,磨鑽的深度、角度稍有偏差,後果就是癱瘓甚至死亡。正因為此,團隊選擇了椎板切除術式進行試驗,以探究機器人的能力邊界。

好消息是,術中沒有出現神經損傷或硬膜撕裂等嚴重併發症。

劉洋向動脈網介紹了手術的具體情況:「這台實驗手術的精度要求是1mm以內,全程由外科醫生遙控操控人形機器人執行。手術還疊加了AR導航畫面,醫生在操控時可實時看到骨骼結構、神經走向和血管分佈。沒有這個畫面,醫生在骨面下方操作時就是盲操。」

早在2017年,霖晏醫療就做出了AR手術導航原型機,並在2024年獲批NMPA三類證,成為國內首個將AR技術用於臨床的脊柱外科手術導航系統。迄今為止,該系統已完成超過2000例手術,精準度99.1%。

在劉洋看來,AR和人形手術機器人是同一個技術平台的三個能力維度,都是對醫生能力的增強,前者代表了對醫生視覺的增強,後者則是對大腦和雙手的增強。

他表示,外科世界模型目前接管的是術前規劃、AR畫面生成、精度保障這幾個環節:「過去主刀醫生要花半小時到一小時在腦子裏想象建模,現在系統幾分鐘就能完成。至於切不切、切多少、什麼時候停以及機器人的每一個動作,仍然100%由醫生掌控。」

無獨有偶。7月初,加州大學聖地亞哥分校團隊在《自然》(Nature)發表論文,宣佈在全球首次遠程操控通用人形機器人為活體動物完成了微創手術。

兩台1.5m高、27kg重的宇樹G1機器人(綽號Surgie),各自完成了一例腹腔鏡膽囊切除手術,其中一例由機器人與人類助手共同完成,另一例則由兩台機器人並肩協作完成。

論文公開數據顯示,直線操作精度1.3mm,但弧線路徑誤差放大至10.4mm,156ms的延遲也只是略高於150ms的臨床理想值,這些數據算不上驚豔。不過,參與研究的醫生也直言,無論是成本還是對手術室空間的佔用,人形機器人都只是專用手術機器人的零頭,有巨大的潛力。

大健康場景,落地先於手術台

不光是手術,人形機器人在其他醫療健康場景也在落地,如康復訓練、養老陪護、心理治療、門診導覽及後勤配送等。

事實上,相比手術,人形機器人在大健康版圖裏的位置其實比想象中靠前。

政策先給了定位。

早在2023年,工信部《人形機器人創新發展指導意見》就已將民生及重點行業列為與特種領域、製造業並列的重點方向。

這其中,醫療及養老正是民生場景裏最典型的兩類需求。

今年6月啓動的人形機器人與具身智能實景實訓專項行動,又進一步提出形成百個以上高價值應用場景、帶動萬台級規模落地的能力。

具體到落地,人形機器人可能在三類場景集中帶來新增量。

一類是康復。比如從康復機器人起家的傅利葉,在2025年開始探索旗下第三代人形機器人GR-3在康復訓練中的應用,並與上海國際醫學中心共建了具身智能康復示範基地。

一類是養老陪伴。目前,行業通常把康養機器人的能力歸納為生活護理、康復輔助、情感陪伴和健康檢測四類,人形機器人在前三類上的適配度都在逐步提升。比如,華擬智能的仿生陪伴機器人已經投放到養老機構。

還有一類是醫院外圍服務。目前,已有人形機器人開始在門診大廳承擔迎賓接待、導覽講解和多語言問答。銀河通用的Galbot更是把人形機器人智慧零售方案開進了藥店,到去年8月報道時,機器人店員上崗超過150天,累計完成數萬單出貨。

總體來說,大健康版圖裏的人形機器人呈明顯的梯度。越靠外圍、越不涉及醫療風險的場景,人形機器人的落地越快;越靠近醫療核心場景,如手術等,門檻越高。

人形,究竟是不是噱頭

一直到現在,大部分人對機器人是否需要人形的態度近乎一致:機器人未必需要人形,人形更多是噱頭。以手術機器人為例,絕大部分人認為達芬奇機器人式的專用機械臂,在各自的術式裏已經足夠好用。

劉洋並不否認達芬奇式專用手術機器人的成功,但他也指出這類產品的幾個侷限。

其一,此類設備是專用設備,只能完成特定術式。比如,腔鏡機器人只能做腔鏡手術,換術式就必須更換系統。

其二,專用手術機器人對配套有較高要求,需要專用手術室、專用器械乃至專用耗材,整套系統重達800多公斤,並不適用於所有醫院。

其三,專用手術機器人缺乏通用操作能力。「最關鍵的是,手術室裏大量的工作不是‘切’和‘縫’。實際上,包括器械遞送、體位調整、術野暴露和術中牽引等輔助工作佔手術總時長的30%~40%,沒有通用操作能力的機械臂無法完成這些工作。人形機器人的價值恰恰在於,它既能做精密操作,又能做通用輔助。」劉洋向動脈網表示。

「所以我認為人形機器人不是噱頭,反而可能是手術室智能化的終極形態。當然,我們纔剛起步,距離目標還很遠。要知道,達芬奇也是用了20年才從第一代走到成熟。馬斯克給擎天柱機器人的時間則是3-5年,我們也差不多,3-5年後必然會有顛覆性突破。」

相對而言,在康養陪護一側,人形機器人的現實價值更為明朗。

華擬智能CEO石斌向動脈網介紹,他們將旗下的仿生人形機器人在一家東華陽光城養老中心投放了一個月,發現最需要機器人的反而是有認知障礙的老人:「正常的老人會跟養老院裏的其他老人聊天,不會產生孤獨感。有認知障礙的老人不一樣,需要一直找人聊天。這樣的老人很需要陪伴產品。」

對於這一場景下人形的必要性,石斌的說法很直白:「這種場景下,我們更多還是希望機器人像人一樣,既能陪伴提供情緒價值,又能實際完成陪護的任務。一個更像人的機器人,接受度肯定要比鐵疙瘩高很多。」

「我們希望以後可以把機器人做成老人子女、孫輩的形象,再把家人的聲音放進去,讓老人感覺在跟孫女聊天,不產生陌生感」,他表示。

對於「人形機器人噱頭論」,石斌用新能源汽車的例子做了回應:「就在十多年前,大家還都覺得新能源汽車是噱頭。然後呢?國家政策大力傾斜,再通過行業持續努力進步,現在新增汽車基本上60%都是新能源車了,再也沒有人說新能源汽車是噱頭了。」

他認為,當下人形機器人的狀況與新能源汽車發展初期類似,被詬病只是因為技術還不夠成熟,沒能解決真實問題:「這是任何技術發展過程中必然會遇到的暫時現象。5-10年,我們認為它絕對有希望走到每個家庭。」

離真正的醫院還有多遠

當然,兩位受訪者仍然對現狀有清醒的認識,認為人形機器人還需要相當的時間纔可以真正在醫療健康領域真正發揮作用。

石斌坦言,人形機器人還處於發展初期,技術還不夠成熟:「比如我們的仿生機器人,在外觀上獲得了老人們的認可。但是他們反饋機器人說話太‘AI’了,希望機器人有思考的停頓,有語調的起伏。所以,我們也在不斷試錯,不試哪有數據,沒有數據咋迭代產品?」

他介紹到,人形機器人所用的仿生皮膚採用硅膠材質,存在出油和造型的問題。同時,真正把溫度覺、觸摸覺、撫摸覺、接觸覺集成到一起並能嵌入硅膠的電子皮膚,行業裏還沒有突破,仍處於攻關階段。

他把現狀定義為初期市場驗證階段:「總體而言,人形機器人目前還是一個初期階段,還有很長的路要走。我認為如果行業技術自身持續迭代,加上國家對養老康養的政策傾斜,人形機器人在康養場景發揮作用需要至少5年。」

劉洋也並沒有迴避問題,他總結歸納了人形機器人在手術應用上的幾個難點。

「目前,人形機器人精密操作的力控和柔順性,比如骨科磨鑽接觸骨面的力度反饋、軟組織牽拉的力道控制還不夠精細,團隊正朝0.01牛頓級力分辨能力的目標迭代。」

「手術室裏充滿血液、煙霧、組織變形、呼吸運動這類變量,人形機器人在術中實時感知的環境適應性需要用世界模型做多模態融合感知,不能依賴單一傳感器。這還有待解決。」

「還有就是監管審批路徑。人形手術機器人屬於全新的前沿醫療器械品類,我們正與監管機構開展前置溝通。這也是項目選擇在張江啓動的原因之一」,他介紹道。

對於未來的規劃,霖晏醫療也有清晰的規劃:1-2年內拓展多術式動物驗證,力爭2-3年推進人體臨床探索並啓動註冊相關準備,希望3-5年實現頭部三甲醫院的示範應用。

劉洋更把人形機器人優勢顯現的窗口分為幾個階段。

「先是在輔助場景,用機器人當高級護士,完成器械遞送、術野暴露和標本轉運這些不需要毫米級精度但需要通用操作能力的工作。」

「再是標準化術式中的半自主操作,比如椎弓根螺釘置入。機器人的優勢在於質量一致性,不會因為醫生疲勞、經驗不足而出現偏差。」

「最後是遠程手術和醫療資源下沉。我認為這纔是人形機器人真正改變世界的時刻。一個基層醫生在本地醫院就能借助系統安全完成過去只有專家才能做的手術。這纔是真正的醫療平權!」

供需決定想象空間

從運動會的賽場,到動物實驗的手術室,再到養老院的客廳、醫院的大廳,人形機器人在大健康領域的曝光密度,正在肉眼可見地上升。雖然它此刻的表現仍顯笨拙,但僅僅對比一年前,其進步也是有目共睹。

更為重要的是,供需兩側的嚴重不平衡,遠比人形機器人是否噱頭的爭論更現實。

2024年,我國住院手術人次突破1.04億,比2014年增長約1.7倍。這使得外科醫生的緊缺進一步凸顯——我國外科醫師人口密度與歐美發達國家存在2-3倍差距。在當下的「5+3+X」培養路徑下,一名外科醫生從本科入學到獨立主刀,需要至少10年起步,心外、神外這類專科更是要十四、五年的歷練,

人形機器人的想象空間,由此可見一斑。這個不可忽視的隱藏趨勢,可能正在悄悄醞釀中。

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