新质观察｜当机器人拿起手术刀：人机共生的医疗新纪元

我们不妨从一个令人印象深刻的画面开始：

手术室内，灯光柔和却精确地聚焦在患者身上，一台精密的手术机器人正有条不紊地操作着机械臂，完成组织缝合。它的动作稳定、流畅，甚至带着一种超越人类极限的精准感。周围的医生屏息凝视，监控每一个细节。

这并不是科幻电影的场景，而是由美国研发的STAR（智能组织吻合机器人）系统完成的一次突破性手术。这种机器人不仅能感知手术环境的变化，还能自主调整策略，以应对复杂的操作需求。在动物实验中，它的精准度和稳定性甚至已经超过了人类外科医生。

中国的自主手术机器人研究同样不甘落后。北航团队设计的机器人，能够在实验室模型上自主完成伤口闭合和拆钉任务，精度达到0.21毫米（相当于一根发丝的直径）。尽管尚未全面进入临床，但技术积累和突破已为未来埋下伏笔。

从全球到中国，手术机器人正在以不同的路径探索智能医疗的边界。这些机器人让我们看到一个前所未有的未来：机器不再仅仅是工具，而是医生的智能伙伴。

我最近参观了北京智源人工智能研究院，在那里我见到了科技与医学交融的一幕。他们与领视智远联合研发的全球首款智能心脏超声机器人，不仅首次在真人身上实现了自主心脏超声扫查，而且精准程度足以与资深心脏超声医生比肩。

心脏超声，听起来不过是一次普通的检查，但其中的技术难度却足以让很多年轻医生“闻之色变”。心脏的跳动从未停歇，而在这个动态、复杂的环境中，捕捉清晰、准确的超声影像犹如“射击移动的靶子”。医生需要稳住探头，实时调整角度，同时确保患者的舒适性。更大的难题在于，这是一项消耗体力的工作。一位资深医生告诉我：“如果连续操作一上午，到12点的时候，我的右手早已疲惫到难以准确捕捉信号。”

而这款智能心脏超声机器人，像一位永不疲倦的助手，始终保持精准、稳定的操作。它通过精密的机械臂和先进算法，可以高速计算并实时调整，即便面对患者心脏的不规则跳动，也能第一时间捕捉到清晰的影像。同时，它将操作的力度控制在4牛以内，带来比人类更高的舒适性。

更令人欣慰的是，研发团队从未想着用这台机器人取代医生。他们的目标从始至终是“做医生的右手”。一位研发人员对我说：“医生是不可或缺的灵魂，而我们的机器人，是帮助他们摆脱疲劳的伙伴。机器不会累，它可以无限次操作，为医生争取专注于复杂诊断和决策的时间。”

这一理念，让我对未来医疗有了新的期待：这不是机器与人的对立，而是技术与人性的协作。正如这款心脏超声机器人所展现的，它的使命不是取代，而是与人类并肩，守护生命。

从“延伸工具”到“智能助手”

20世纪初，医疗领域迎来了机器人技术的萌芽。最初，这些冷冰冰的机械装置并没有过人的智慧，它们更像是“医生手臂的延伸”，帮助完成更精准的操作。而其中的佼佼者，无疑是被誉为“外科手术史第三次革命”的达芬奇手术机器人。

2000年，达芬奇手术机器人获得美国食品药品监督管理局（FDA）的正式批准，开启了手术机器人的商业化时代。经过二十多年的发展，这套系统已完成多次技术迭代，成为全球范围内应用最广泛的手术机器人。达芬奇的机械臂以极高的精确度模仿人类手臂的运动，帮助外科医生完成从前列腺切除到心脏搭桥等极为复杂的微创手术。这一突破，不仅让手术更加安全，还让患者的恢复期显著缩短。

尽管达芬奇堪称一场医疗奇迹，它的“灵魂”却始终掌握在医生手中。这套系统为医生提供了前所未有的稳定性、灵活性和清晰的三维视野，但从本质上，它仍是一个依赖医生操控的工具，无法脱离人为指引。

随着人工智能的崛起，手术机器人正在经历一场蜕变。从最初的机械“延伸工具”到如今逐渐拥有自主能力的“智能助手”。2023年7月，北京大学第三医院骨科主任李危石教授团队，完成了一次引人注目的手术——全球首例脊柱椎板机器人自主识切手术。手术中，机器人完成了手术路径的个性化智能规划，并通过精准的生物组织特征识别，实现了对脊柱椎板的自主切削。它的表现，不仅提高了手术的精准度和效率，更将传统的定位辅助推进到了智能决策、自主操作的新高度。

与此同时，在大洋彼岸，斯坦福大学与约翰霍普金斯大学的研究团队也在重新定义医疗机器人的可能性。他们联合开发了一种具备“模仿学习”能力的手术机器人。这台机器人并没有通过传统的指令输入学习技能，而是像一位勤奋的学生般，通过观看专家外科医生的视频，掌握了包括提起组织、拾取针头、缝合打结等一系列复杂的外科操作。令人惊叹的是，它不仅能够模仿，还能将这些技能转化为自己的操作逻辑，自主完成高难度任务。

跨越的障碍：技术、伦理与成本

尽管手术机器人在技术上日新月异，它们的普及之路却并非一帆风顺。这是一条伴随挑战与思考的漫漫长途，复杂的手术场景、伦理抉择与现实成本交织在一起，让这项看似闪耀着未来之光的技术背后，暗涌着不易察觉的难题。

技术的桎梏是手术机器人必须跨越的第一重障碍。在手术室中，那些瞬息万变的场景对机器人感知能力提出了极限挑战。在那里，人体组织的实时变化、细微而快速的血流波动，以及呼吸的起伏波动，这些看似微不足道的动态细节，常常超越了机器人算法的精确边界。尤其在复杂的多任务手术中，例如同时移除肿瘤并修复受损组织，手术机器人的表现显然还无法企及人类外科医生那种直觉般的敏锐与多维度的协调能力。

而技术之外，还有更深的伦理考验。当一台冷静无情的机器进入手术室，成为左右生死的关键角色，人们不禁要问：如果手术失败，责任由谁承担？责任究竟归属于哪一方？是研发机器人的技术团队、操作机器人的医生，抑或是毫无情感的机器本身？更重要的是，患者是否愿意将自己的生命托付给一台金属与代码构成的钢铁之躯，而不是温暖的双手？

一位曾接受机器人辅助手术的患者这样回忆：“当医生告诉我，这台机器将帮助完成手术时，我感到既期待又忐忑。它真的能像医生那样，理解我的身体吗？”这些问题，藏在冰冷的手术台后，却无法轻易用代码或算法解答。从伦理争议到逐步接受，这条信任之路需要时间铺就。机器人在这一场域中扮演何种角色，仍需人类社会不断讨论与探索。

最后，现实的成本问题如一块巨石，横亘在普及之路上。如今，一台达芬奇手术机器人售价大约在2000万—3000万元，被誉为“手术机器人中的兰博基尼”。而这仅仅是初始投入，后续的维护费用也令人望而却步，每关机一次就会因为液氮蒸发损失近60万元。对于资金有限的中小型医疗机构来说，这样的高昂成本无疑是门槛。未来，只有当生产和维护费用大幅降低，手术机器人才有可能从少数精英医院的“科技标配”，走向更多患者身边的“治病利器”。

未来的医疗：人机共生的图景

尽管挑战重重，手术机器人正在为医疗的未来开辟出一片全新的疆域。一幅人与机器共生的图景正逐渐清晰，勾勒出一个更智能、更高效的医疗世界。

想象一下，一个偏远的小镇上，医疗资源匮乏，患者无法得到及时治疗。以往，这样的状况可能意味着生命的危险。此时，借助5G和云计算的力量，一台手术机器人联通着千里之外的顶级医疗专家。他们可以通过实时网络操作，为患者完成一场复杂的手术。从医生的指令到机器人精准的动作传递，几乎不见延迟。未来，这样的远程手术不仅可能成为现实，甚至可以进一步进化到完全自主的境地。机器人或许会利用自己的人工智能算法独立完成任务，而远在另一端的医生只需监督和决策即可。

但手术机器人的潜力不仅仅在于跨越距离的便利，更在于它们赋予医疗前所未有的个性化能力。每个病人的身体状况、病史和实时数据都是独一无二的，而未来的机器人将不仅是执行者，更是医疗方案的设计师。通过深度学习和实时数据分析，它们能够为每位患者量身定制最优的治疗路径。从术前规划到术中调整，甚至术后的康复建议。这种智能不再是简单的算法执行，而是一种与人类医生协作的创造力，让治疗决策更精准、更个性化。

或许最令人着迷的，是未来手术室的智慧化转型。当手术机器人拥有更高水平的自主性，整个手术室也会成为一个自主调节与动态优化的智能化平台。机器人不仅会完成手术，精准地执行每一步操作；还能根据实时反馈调整治疗方案，甚至通过机器学习不断优化后续操作。医生、机器人和患者之间将形成一种动态协作的关系。手术室里不再只是人类与冷冰冰的机器共处，而是人与技术相辅相成的温暖场景：机器的智能补全了人类的局限，而人类的直觉和经验则指引着技术的方向。

这个未来并非遥不可及。在技术、伦理和成本等问题逐步解决后，我们将迎来一场真正意义上的医疗革命。那将是一个智慧与关怀并存的时代，人与机器相辅相成，共同为生命的质量开创新的高度。

让我们回到最初的问题：当手术机器人拿起手术刀，究竟是喜是忧？当机器人逐渐成为手术室中的重要角色，这种未来不仅仅是对外科医生技能的延伸，更是一种崭新的医疗范式的诞生。机器人将帮助医生从重复劳动中解放出来，更专注于高难度的决策。正如美国科幻作家阿西莫夫所说：“真正先进的技术总是带着魔法般的光芒。”在自主手术机器人身上，这种魔法正在变成现实。

或许不久的将来，当人们谈起某次成功的手术时，会自豪地说：“我的手术，不只是人类医生完成的。”

（作者胡逸为大数据工作者）