中大研發|全球首創AI自動化手術機械人 成外科醫生「第三隻手」提高手術效率
純視覺AI框架 打破傳統手術自動化限制
中大團隊開發的新技術摒棄傳統依賴外部傳感器或預設模型的做法,改以人工智能驅動的具身智能框架,能即時分析內窺鏡影像,並透過整合視覺基礎模型、強化學習及視覺伺服控制等技術,讓手術機械人可自主完成各類操作。
研究負責人、中大計算機科學與工程學系助理教授竇琪表示:「傳統手術自動化的方法往往依賴額外傳感器的輸入或基於人工預定義的規則和模型,這大大限制了其臨床應用的價值。我們利用了創新的人工智能技術,研發用於手術機械人自動化的具身智能框架,實現了全球首個數據驅動的純視覺解決方案。」

在本次研究中,將人工智能集成至 Sentire思騰®腔鏡手術機械人,其具備的獨特人工智能就緒和友好特性助力無縫部署,為多樣化手術任務自主操作提供易於普及的解決方案,推動自主手術從概念邁向臨床。
如外科醫生「第三隻手」
研究團隊在仿真臨床環境下,利用活體動物模型測試系統表現。結果顯示,機械人可自主完成外科醫生在實際手術中經常執行的動作,包括組織牽拉、紗布抓取、血管夾閉等多項自主手術操作。
負責動物實驗的中大醫學院外科學系助理教授葉瀚智醫生表示,這標誌著AI手術機械人具卓越的普及能力,即便面對組織形態差異、光照條件變化等環境挑戰,仍能維持穩定可靠的操作性能,具備成為外科醫生「第三隻手」的潛力。透過人工智能助手承擔常規重複的操作任務,該系統將顯著減輕外科醫生的工作負擔,提升整體手術效率,並縮短患者手術時間。
國際科研協作成果 助中大手術機械人技術全球領先
進駐InnoHK創新香港研發平台的中大醫療機械人創新技術中心(MRC)在這項開創性研究中發揮了重要作用。研究使用的前沿手術機械人具身智能模擬平台SurRoL,是中大與美國約翰霍普金斯大學戰略合作的重要成果。該平台自2021年開源以來,已被多個國際機構採用。
中大機械與自動化工程學系教授兼InnoHK醫療機械人創新技術中心聯合主任歐國威指,這項成果充分體現了MRC國際合作平台催生的卓越創新能力,也是人工智能驅動手術機械人自動化領域發展的重要成果。
中大醫學院院長兼InnoHK醫療機械人創新技術中心聯合主任趙偉仁補充,MRC提供了工程創新與臨床應用協同發展的獨特生態,加速從實驗室概念向臨床前研究的轉化進程。這項醫工交叉研究成果展現了人工智能輔助系統在外科手術領域的革新潛力,促進了中大在智能手術機械人發展前沿的全球領先地位。