曾經， 說到機器人就會聯想起它們冰冷機械零件堆砌出的外表， 生硬的機器語言， 受人類操控為人類服務;現如今， 人工智慧等技術賦予機器人以“個性”， 一個個形態萬千， 功能迥異的機器人出現在了人們的日常生活中。
本文將聚焦醫療機器人領域， 美國著名腫瘤外科專家、虛擬手術創始人Dr. Shafi Ahmed曾表示：“手術機器人替代外科醫生只是個時間問題， 未來外科手術室裡不會再有一群醫生從早到晚有做不完的手術了。 ”
你知道麼?早在1985年， 美國人就嘗試用Puma560工業機器人輔助進行腦組織活檢， 這是手術機器人最初的雛形和探索;在80年代末90年代初，
去年， 一台名為STAR(Smart Tissue Autonomous Robot， 以下簡稱STAR機器人)的醫療機器人問世， 並且迅速佔據了更大科技媒體頭條， 為什麼?因為它是全球第一台可以自主處理軟組織的手術機器人，
STAR機器人背景揭秘
STAR機器人是由美國華盛頓兒童國家健康系統(Children's National Health System)的Peter C. Kim團隊研發。 經過長達7年之久的探索和磨合訓練，
STAR機器人將自主完成手術全過程， 醫生並不參與操控， 只需要站在旁邊監督。 為了應對緊急情況， 醫生可以隨時暫停機器人的工作。
它已經做了兩次豬腸縫合手術， 一次在活體外， 一次在活體內， 均取得成功。 在2017智慧型機器人與系統國際學術會議(IROS 2017)上， STAR研發團隊展示了STAR機器人最新的研究結果：相比起專業的外科醫生， 機器人也能夠更精確地切開組織， 對周圍的組織損傷也更小。
STAR機器人的“豬肉組織切割實驗”
美國馬里蘭大學機械工程學院副教授Axel Krieger參與了這項研究， 他說：“我真的相信機器人做手術是外科的發展趨勢。 ”
為開展研究， 研究人員到肉店買了豬的三種組織：豬皮、脂肪和豬肉。 在比較STAR機器人和外科醫生做手術之前， 首先有必要證實STAR機器人能夠精確切割這三種不規則軟組織， 因為這些軟組織彈性大， 滑動性大， 切割時極易產生誤差。
STAR機器人在做手術時， 會跟隨預先劃定的切割路徑， 同時不斷調整切割角度， 來適應組織切割時產生的各種阻力。
研究人員事先在組織上做好小標記， 這些標記會顯示在機器人的近紅外相機上， 從而説明機器人完成視覺追蹤。 因此， 研究人員也稱STAR為半自動機器人。Axel Krieger稱：“做好標記後，機器人便可自動完成腫瘤切割手術。”
經證實STAR機器人能夠完成切割手術。Axel Krieger及其同事已讓STAR機器人和外科專家進行對比實驗，共同完成過一台豬皮組織切割手術。
機器人和外科醫生需在豬皮組織上完成5釐米長的直線切割。手術的評判標準是手術切線與給定長度的標準切線之間的偏離程度以及其切口周圍受損皮膚的面積。評判結果為：與醫生相比，STAR機器人的切口長度更接近5釐米，與標準切線的偏離程度更低，因而受損皮膚的面積更小。
試驗的最後階段，研究團隊讓STAR機器人從豬的脂肪層中切除一個黏土製成的人造腫瘤。人造腫瘤上附有薄層組織，增加了機器人識別腫瘤的難度。研究人員預先標出腫瘤的邊界，然後引導STAR切除邊界周長為四毫米 的人造腫瘤。結果，機器人又一次完成了精准切割，為癌症病人帶來了希望。
Axel Krieger稱：“下一步將訓練STAR機器人處理複雜的三維形態的腫瘤，這將需要新型相機進行視覺追蹤，以及更加精密的手術規劃軟體。”
跟外科醫生搶飯碗的機器人會越來越多
現在，外科醫生通常用手術筆標記腫瘤邊界，也可以很容易轉向使用紅外線標記法，引導機器人完成手術。此外，如果醫生想讓STAR機器人完全自己完成手術，STAR機器人可從CT和MRI影像中獲取資訊，確定腫瘤位置。由此可見，STAR將成為手術室“新星”。
STAR機器人研發團隊認為，醫療機器人的理念和自動駕駛汽車相同——不是因為我們不會開車，而是因為我們想減少交通事故的發生。機器人可以精准穩定地操作一切，無需休息，大大提高治療效率，縮短病人的等待時間，提高就醫效率。
伴隨著人工智慧的發展和系統器械的完善，手術機器人將進一步功能細化，大到機體外科手術，小到傷口消毒縫合，實現專科化、專項化。這樣一來，既降低了研發成本和難度，加快了反覆運算更新的頻率，又減少了生產成本，繼而降低了病人看病的成本，可以又快又好地實現醫療無人化。
研究人員也稱STAR為半自動機器人。Axel Krieger稱：“做好標記後，機器人便可自動完成腫瘤切割手術。”經證實STAR機器人能夠完成切割手術。Axel Krieger及其同事已讓STAR機器人和外科專家進行對比實驗，共同完成過一台豬皮組織切割手術。
機器人和外科醫生需在豬皮組織上完成5釐米長的直線切割。手術的評判標準是手術切線與給定長度的標準切線之間的偏離程度以及其切口周圍受損皮膚的面積。評判結果為：與醫生相比，STAR機器人的切口長度更接近5釐米，與標準切線的偏離程度更低，因而受損皮膚的面積更小。
試驗的最後階段，研究團隊讓STAR機器人從豬的脂肪層中切除一個黏土製成的人造腫瘤。人造腫瘤上附有薄層組織，增加了機器人識別腫瘤的難度。研究人員預先標出腫瘤的邊界，然後引導STAR切除邊界周長為四毫米 的人造腫瘤。結果，機器人又一次完成了精准切割，為癌症病人帶來了希望。
Axel Krieger稱：“下一步將訓練STAR機器人處理複雜的三維形態的腫瘤，這將需要新型相機進行視覺追蹤，以及更加精密的手術規劃軟體。”
跟外科醫生搶飯碗的機器人會越來越多
現在，外科醫生通常用手術筆標記腫瘤邊界，也可以很容易轉向使用紅外線標記法，引導機器人完成手術。此外，如果醫生想讓STAR機器人完全自己完成手術，STAR機器人可從CT和MRI影像中獲取資訊，確定腫瘤位置。由此可見，STAR將成為手術室“新星”。
STAR機器人研發團隊認為，醫療機器人的理念和自動駕駛汽車相同——不是因為我們不會開車，而是因為我們想減少交通事故的發生。機器人可以精准穩定地操作一切，無需休息，大大提高治療效率，縮短病人的等待時間，提高就醫效率。
伴隨著人工智慧的發展和系統器械的完善，手術機器人將進一步功能細化，大到機體外科手術，小到傷口消毒縫合，實現專科化、專項化。這樣一來，既降低了研發成本和難度，加快了反覆運算更新的頻率，又減少了生產成本，繼而降低了病人看病的成本，可以又快又好地實現醫療無人化。