
研究成果刊於《Science Robotics》。(互聯網)
香港中文大學(中大)宣布該校的多學科團隊與本港一間公司,成功開發出「手術機械人多功能自動化具身智能平台」,並完成自主手術驗證,創全球先河。
該平台由中大與本港創新型手術機械人獨角獸企業康諾思騰(Cornerstone Robotics)開發,在康諾思騰自主研發的「Sentire思騰®腔鏡手術機械人」上,完成了全球首例臨床場景下的自主手術驗證。
自動化具身智能VPPV 增機械人自主操作穩定靈活性
「具身智能」(embodied intelligence)意思是把AI融入機械人等實體,賦予它們感知、學習及跟環境互動的能力;而上述平台賣點是「自動化具身智能」VPPV,其結合了視覺基礎大模型的穩健感知能力、強化學習範式的策略泛化能力,以及AI策略與傳統控制的分層融合架構,為手術機械人的自主操作穩定性、靈活性,以及可反覆運算性等方面,帶來突破。
跟傳統手術自動化方法相比,該平台不再局限於額外感測器輸入,以及人工預設的定義及規則,故自主性更大。
機械人內窺鏡系統 毋須額外感測器協助完成任務
在上述手術驗證中,為了更接近真實手術環境,研究團隊分別使用離體豬胃組織(保留完整的胃網膜血管),以及約30公斤的活體豬模型來進行驗證。兩次實驗均由Sentire思騰®腔鏡手術機械人系統完成。
在活體動物驗證中,團隊採用了創新的「監督自主性」(supervised autonomy)安全模式。機械人的高清立體內窺鏡系統,在毋須任何額外感測器協助下,自主完成了紗布拾取、軟組織牽引,以及血管夾閉等核心任務,展現出對環境的高度適應、高度的操控穩定性,以及臨床轉化的巨大潛力,為「人機共創」的具身智能外科手術協作模式,提供了實證支持。今次研究成果已刊於機械人領域期刊《Science Robotics》。