中国00后博士团队用宇树G1人形机器人完成全球首例活体微创手术
7月8日,Nature发表论文,00后博士生梁泽楷团队使用商用通用人形机器人宇树G1,通过远程操控为两头活猪成功实施腹腔镜胆囊切除术,系全球首次人形机器人完成完整微创手术流程。研究证明了通用人形机器人在手术场景的可行性,但当前在精度、延迟、无菌及操作范围上仍存在局限。
事件概述
2026年7月8日,国际顶级期刊《自然》(Nature)在线发表论文《人形机器人用于外科手术的活体可行性研究》。该研究首次将商用通用人形机器人宇树G1用于活体微创手术,通过远程操控完成两例猪腹腔镜胆囊切除术。论文第一作者兼通讯作者为00后中国博士生梁泽楷(华中科技大学本科,加州大学圣地亚哥分校硕士,现于该校攻读博士)。
核心信息
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研究动机:传统专用手术机器人(如达芬奇系统)性能成熟,但造价高昂、耗材专用、维护成本高、占用空间大,难以在基层推广。通用人形机器人与人类形态相似,可直接适配现有手术室空间和普通手术器械,无需专用耗材,且可承担多任务(如床旁辅助、物流),契合临床人手紧张的需求。团队选择腹腔镜手术作为首个验证场景,因其应用广泛且有成熟系统作为对比基准。
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技术方案:医生佩戴立体头显,通过主操作手将手部动作按比例缩放映射为机器人手腕运动;宇树G1无专用手术机器人的固定远程运动中心(RCM)机械结构,依靠头部前置摄像头和ArUco标记定位并主动维持虚拟RCM。
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实验室测评:直线运动均方根精度约1.30 mm,弧线运动误差约10.40 mm(曲线操作为弱项);系统端到端延迟约156 ms,略高于临床建议的150 ms以内;宇树G1臂展仅约450 mm,在部分人类操作场景中存在触及范围不足。
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活体手术结果:两例手术均获机构动物伦理批准,由持证兽医全程监护。主刀医生远程操控机器人完成手术,床旁助手(人类或机器人)负责配合。两例手术均顺利完成,无一中转开腹。第一例无重大并发症;第二例出现轻微胆汁溢出和肝床出血,经吸引和电凝处理解决。第二例操作更熟练,主动操控时间从56分钟缩短至32分钟,机器人重新部署次数从8次降至4次。
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当前局限:术中呼吸起伏和底座漂移导致RCM位置变化,需反复暂停校准,手术时间远长于达芬奇系统;机器人无高压灭菌部件,仅用无菌手套包裹手臂,无法满足人体手术无菌要求;活动范围受限、力量不足增加医生操作负担。
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展望:研究团队认为,早期达芬奇机器人腹腔镜手术也曾耗时约6小时,如今仅需30分钟,新技术起步阶段的效率问题未来有望显著改善。
值得关注
该研究首次证明通用人形机器人具备完成完整微创手术的潜力,为人形机器人在医疗领域的拓展提供了转化路径。但同时需清醒认识其在精度、延迟、无菌及人机交互等方面与专用手术机器人的差距,距离进入人类手术室仍需大量迭代。
