在今年的世界人工智能大会上，医疗机器人表现抢眼。上海研发的多臂腔镜手术机器人斩获大会最高荣誉SAIL奖，智能咽拭子采集机器人、智能外骨骼机器人、膝关节手术机器人、血管介入机器人等设备的亮相，令人们对未来更精准、高效、安全的智能化医疗产生更多期待与遐想。作为“制造业皇冠顶端的明珠”，医疗机器人的设计制造应用需要多学科融合发展的推动。从专业角度来看，今天我们所见的医疗机器人的智能化水平，实际上还有相当大的提升空间。然而，接受完全可替代医生的机器人，我们真的准备好了吗？医疗机器人是高端智能医疗装备的代表。经过近40年的发展，它们已成为越来越受医生欢迎的手术助手。我国医疗机器人的科研与产业在经历20多年发展后，也呈现出“遍地开花、争相斗艳”的态势。在全球后疫情时期，“大健康”产业进入了快速发展期，医疗装备产业发展既面临重大机遇，又面临极大挑战，医疗机器人也迎来了更宽阔的发展跑道。划时代序幕：手术台出现机器人按照医疗机器人应用的场景不同，医疗医院自动化设备、手术机器人、康复与辅助机器人三大类。其中，手术机器人是医疗机器人领域的核心，其技术要求和门槛都是最高的。一般认为，首次将机器人技术与手术场景相结合是在年。这一年，医院工业机器人PUMA被应用于神经外科颅内活检，实现了机器人辅助定位下的精准采样。这一探索性的大胆尝试，拉开了机器人作为智能手术工具的划时代序幕。年，IBM与美国加州大学合作研发的ROBODOC骨科机器人诞生。它可协助外科医生进行髋关节置换手术，也成为首个获得FDA（美国食品药品监管局）批准的手术机器人。上世纪90年代中期，欧美等发达国家迎来了手术机器人领域的产品突破期。由美国斯坦福研究所成立的ComputerMotion公司开发出的自动内窥镜优化定位系统（AESOP）实现了手术机器人的商业化。这款机器人可由医生通过声音指令控制机器人手臂，操纵内窥镜摄像机来辅助腹腔镜手术，从而避免了扶镜手生理疲劳造成的镜头不稳定。（图片来源：pixabay）年，在以上前期研究基础上，美国直觉外科公司根据腹腔镜手术临床需求，对AESOP机器人系统进行重新设计，研发出一款通用型的手术机器人系统，即达芬奇机器人，并获得FDA批准。21世纪之前，我国在手术机器人方面的研发尚处于起步阶段。从时间轴上看，我国手术机器人的发展较欧美等发达国家滞后十年左右。但是，我国手术机器人的研究在医工合作下成为后起之秀，也在很多关键技术上呈现出另辟蹊径的特色，并在近十多年间出现了多类产品的突破发展。与此同时，国内大量的临床需求吸引了国外手术机器人公司纷纷将目光投向中国市场。国外产品在进入国内市场的同时，也会进一步与国内临床医生的手术范式习惯相融合，并在功能上进行调整。目前，已有一些国外手术机器人公司与国内高校、研究机构、医院和企业开展合作，联合建立研发中心，助推新一代手术机器人的升级发展。而今，尽管国外手术机器人在全球市场依然占据主导地位，但未来国内科研机构和企业的发展潜力不容小觑。微创而精准：“医生助手”日益智能手术机器人经历了好几个发展阶段，即从最初的工业机器人迁移应用，到通用型手术机器人，后又进一步演化为多种面向不同术式的专用型手术机器人。按照手术对象，手术机器人一般可分为硬组织机器人、软组织机器人等。也可通过更为直观的分类方法，按照临床应用领域划分为骨科机器人、神经外科机器人、腔镜机器人、经自然腔道机器人、血管介入机器人等。目前，进入临床应用的手术机器人代表生产商主要集中在欧美，他们在中国的可及手术量均超过万例/年。主从式是目前手术机器人实施手术的主要操作模式。主从式操作系统由一台主处理机记录、控制其他从处理机的状态，并分配任务给从处理机。达芬奇手术机器人就是这种主从式操作模式。它主要由三个部分组成：外科医生控制台、床旁机械臂系统、成像系统。通过控制台，医生可对床旁机械臂系统实施“一对一”映射性操作。由于医生可以坐着完成手术，不易疲劳，时间长、高难度的复杂手术会变得更加轻松。这种“手眼同轴”的便利，使得外科医生能够更加自然顺畅地进行微创手术的精细操作。另外，达芬奇机器人还有两个优势：一是成像系统可提供清晰放大的3D视野，有效手术视野范围大，其视觉辅助功能可帮助医生更好地对病灶处开展手术；二是配套有多种具有七个自由度且可转腕的手术器械，带有动作缩放功能，让医生在狭窄腔体内的操作更加灵活、精准，并且避免了医生术中的手部颤抖。随着机器人技术与人工智能的发展，手术机器人的智能化水平被赋予了更多期待。业界学者曾类比自动驾驶技术分级，对手术机器人的自主化水平进行了0至5级的划分。从0级没有任何自主化，到最高5级机器人可完全取代医生，手术机器人的发展还有漫漫长路。目前，全球应用最为广泛的达芬奇手术机器人所代表的还只是0级，美国史赛克公司的MAKO交互式骨科机器人则达到了自主化1级。目前，自主化2级手术机器人正受到越来越多科研人员的

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