1996年,，美國直覺手術(shù)機器人公司（Intuitive Surgical）的達芬奇手術(shù)機器人問世。隨著達芬奇機器人開始廣泛應(yīng)用于全球多家醫(yī)院的不同科室,，人們開始關(guān)心一個問題：未來的機器人將在手術(shù)室中扮演什么樣的角色,，它會取代外科醫(yī)生嗎？

在日前的2017年世界機器人大會上,，英國皇家工程院院士,、英國帝國理工大學(xué)哈姆林醫(yī)療機器人中心主任楊廣中以“人機共生——醫(yī)療機器人的未來”為主題，暢談了未來醫(yī)療機器人的發(fā)展方向,。以下內(nèi)容節(jié)選自楊廣中教授的演講：

英國皇家工程院院士楊廣中

我來自哈姆林中心,，現(xiàn)在所做的主要工作就是要開發(fā)一種安全、有效,、可及的技術(shù),。我們知道醫(yī)療機器人這種技術(shù)從高科技的角度來說吸引了很多的注意力,，但是在今后的五到十年當(dāng)中，我們要做的是怎樣讓這樣一個技術(shù)使所有人從中獲益,。有些人可能不僅僅是從技術(shù)的角度,，而且要從醫(yī)生的角度來思考這個問題，就是怎樣推動外科手術(shù)技術(shù)的發(fā)展,。

在過去的幾百年當(dāng)中開放式的手術(shù)是標(biāo)準(zhǔn)性的,，今天我們在做外科手術(shù)的時候還是使用這種開放式手術(shù)。同時無創(chuàng)傷的外科手術(shù),，減少流血等等也有很多的好處,，所以現(xiàn)在大家也在研究無創(chuàng)手術(shù)，七十年代的時候就有一些技術(shù)出來了,，現(xiàn)在我們已經(jīng)有一些無創(chuàng)手術(shù)技術(shù)了,。進行無創(chuàng)或者低創(chuàng)技術(shù)也有一些挑戰(zhàn)，包括對工具控制的復(fù)雜度以及對不同工具之間的協(xié)調(diào)等等,，這就需要我們的醫(yī)療機器人幫忙了,，第一代的醫(yī)療機器人的設(shè)計用在了一些外科手術(shù)當(dāng)中。

醫(yī)學(xué)機器人在過去的二十五年當(dāng)中明顯取得了很大的進展,，過去可能只是專業(yè)用途的機器人,，現(xiàn)在已經(jīng)擴展了它的應(yīng)用范圍，包括達芬奇平臺等等,，所以無論哪個領(lǐng)域都取得了很大的進展,。在全球，現(xiàn)在大約有4000個此類的機器人正在使用,。

達芬奇手術(shù)機器人

新一代的系統(tǒng)一直在開發(fā)的過程當(dāng)中,，我們從來沒有停止開發(fā)的進程，但是現(xiàn)在最新的產(chǎn)品還沒有正式上市,。新的技術(shù)當(dāng)中可以用一些最新的技術(shù),，包括通過視覺語音的技術(shù)完成一些實際的工作。手術(shù)機器人從在二十五年前的一個非常小的應(yīng)用領(lǐng)域,，到現(xiàn)在已經(jīng)用于很多領(lǐng)域了,，并且在未來幾年當(dāng)中它的精準(zhǔn)程度和醫(yī)療質(zhì)量都會有所提升。而從商業(yè)的角度來說前景也是非常大的,，很多初創(chuàng)企業(yè)也都是進入到了這個領(lǐng)域,，年均復(fù)合增長率達到了13%，并且到2020年的時候市場規(guī)模將達到接近180億美元,。當(dāng)然,，其實這還是一個比較保守的估計。未來我們會看到更為專業(yè)的機器人平臺，它會更加智能,，并且能夠用于很多種類的外科手術(shù)當(dāng)中,。

我們面臨的問題、挑戰(zhàn)和機會都有哪些呢,？現(xiàn)在醫(yī)療機器人已經(jīng)進入了一個黃金時代,，回顧一下過去的經(jīng)驗教訓(xùn)和目前在醫(yī)療領(lǐng)域的具體英勇實例，未來我們是否要那種更大更復(fù)雜的系統(tǒng),？機器人未來是否會在手術(shù)室發(fā)揮主要的作用,？還是要那些更小的機器人？這是我們需要回答的問題,，所以不僅僅是法律,、道德和商業(yè)的問題，而從技術(shù)的角度來說這也是帶來了很多的挑戰(zhàn),。

未來醫(yī)療機器人會朝著什么方向發(fā)展呢,？我們需要要讓它有更好的視覺功能和感知功能，包括更好的反饋功能和更強大的智能,。

第一步就是準(zhǔn)入和控制的問題,，也就是如何在這個復(fù)雜的環(huán)境中有著準(zhǔn)確的回應(yīng)。如何能夠?qū)⑦@些機器人做得穩(wěn)定而又非常敏捷呢,？這是一個非常重要的領(lǐng)域,。在醫(yī)療領(lǐng)域，機器人需要將一個東西穩(wěn)定地維持在一個位置,，提供手術(shù)當(dāng)中所需要的穩(wěn)定性,；同時，它移動起來也需要非常靈活,。

再就是提供一個更好的視覺功能，可以充分利用預(yù)設(shè)的圖片功能,，包括實時的視覺功能,，甚至可以結(jié)合過去的圖像和視頻進行學(xué)習(xí)，手術(shù)當(dāng)中用機器人幫助你看到一些看不到的地方,，比如移動一些組織,，或者避免一些由于人工誤操作造成的影響。這個工具必須非常精準(zhǔn),、非常敏感,，所以我們用上機器人技術(shù)加上增強現(xiàn)實，再加上視覺技術(shù)就可以使得手術(shù)流程變得更加安全,。這需要機器人的感知能力和視覺能力進一步提升,，更為重要的是，要想在日常的臨床工作當(dāng)中使用的話,，甚至可以讓它在iPad上面使用,。

下一個級別就需要將一些圖像視覺等等技術(shù)結(jié)合到一起,，這個級別的機器人甚至可以改變整個手術(shù)的流程，比如腫瘤手術(shù),。隨著機器人技術(shù)的使用,，甚至可以給我們提供一些實時的信息，這樣就會更加精準(zhǔn)和準(zhǔn)確,，通過機器人的觀察,，看到的不僅僅是一個靜態(tài)的狀態(tài)，甚至是一個實時動態(tài)的狀態(tài),，而且延時可能只有毫秒這個級別,，這給我們帶來的機遇還是很大的。

它的真正好處是,，你能夠觀察得更為仔細,。在干預(yù)手術(shù)和微創(chuàng)手術(shù)中，通過機器人的觀察能夠看到有些地方具體變形的情況,。即使有些器官只發(fā)生了非常微小的變化,，手術(shù)的過程當(dāng)中也有很大的影響?？紤]到外科手術(shù)的實際環(huán)境,，也包括一些實時的視覺，這些東西都能夠進行應(yīng)用,。通過機器人的手臂,，我們可以將手術(shù)做得更加精準(zhǔn)，找到我們想要的細胞,，這才是機器人真正附加的價值,，不是讓機器人去做現(xiàn)在外科醫(yī)生能夠做的事情。

我們甚至還可以進一步深入到分子和原子層面,，現(xiàn)在可以用機器人檢測癌癥,，甚至可以從原子的層面了解病癥。再下一個級別我們就需要將機器人做得更加智能了,，這樣就能夠了解到手術(shù)過程當(dāng)中的信息進行學(xué)習(xí),，可以用這種感知的功能來保證機器人能夠更好地了解病人的狀況，這甚至需要病人和機器人進行互動,。如何實現(xiàn)人機之間的互動,，讓機器人更好地了解病人的病癥，這也是我們需要不斷改善的事情,。

除了以上這些例子,，還有很多其它的領(lǐng)域進行探索，機器人未來應(yīng)該變得更為安全、更為有效,，并且使用的范圍更廣,。我們也希望把機器人做得更為精簡、功能更多,、使用起來更為容易,、機器視覺更好，但是最終我們希望的結(jié)果就是手術(shù)的結(jié)果是最好的,。把特別大的系統(tǒng)可以跟微小的材料技術(shù)結(jié)合起來,，比如納米技術(shù)等等，這些都是我們的發(fā)展方向,。

這里有些可以在水里使用的小型機器人,，還有納米機器人可以用來治療一些常見的疾病，其它類型的小型機器人可以用于眼睛的手術(shù),，也有一些機器人可以用于聽覺的修復(fù)等等,，這些都是在非常微型的級別進行手術(shù)的機器人。這些機器人會在傳統(tǒng)的外科手術(shù)當(dāng)中推廣,。由于過去六十多年醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展,，我相信下一個里程碑將是醫(yī)療機器人，它會使得我們可以做很多以前做不了的事情,。