UC San Diego 團隊發表全球首例遠端操控人形機器人完成手術的研究
2026-07-08
事件摘要
加州大學聖地牙哥分校（UC San Diego）的研究團隊在《Nature》7 月 8 日刊出的論文中，發表全球首例由遠端操控人形機器人完成的臨床前手術：研究團隊使用一台名為「Surgie」、身高約 1.5 公尺（5 英尺）、重約 27 公斤（60 磅）的人形機器人，在大型非靈長類動物身上執行膽囊切除術（cholecystectomy）。實驗分成兩組：第一組由一台機器人搭配一位人類外科醫師協同完成手術，由 UC San Diego 的 Shanglei Liu 醫師遠端操控機器人；第二組則是兩台機器人在沒有人類醫師直接動手的情況下協同合作完成手術，兩組都成功完成手術。論文由 Zekai Liang 領銜撰寫，資深作者為 Michael Yip。
技術意義解讀
「遠端操控」（teleoperation）在這裡指的是人類醫師透過力回饋（force feedback）裝置即時控制機器人的動作，機器人不是自主決策，而是精確複製醫師的手部動作與施力——機器人末端感測到的接觸力，要轉換成操作端讓醫師「感覺到」的力回饋訊號，這個雙向轉換仰賴同一組雅可比矩陣，只是作用方向相反：機器人端用力矩轉換公式把末端受力轉成關節力矩以維持姿態穩定，操作端則反過來把這個訊號轉譯成醫師手上感受到的觸覺回饋。
第二組實驗——兩台機器人在沒有人類醫師直接介入的情況下協同完成手術——技術上更值得關注，因為這代表系統至少要有能力自主處理手術中不可預期的即時決策，而不只是精確複製遠端操控指令。這類雙臂（或雙機器人）協同操作在運動學層面涉及的是兩組獨立機械臂的工作空間必須即時協調、避免互相碰撞，同時維持各自遠離奇異姿態——這類多重約束問題（避碰、關節極限、姿態自然度）正是優化型逆向運動學求解器相對傳統數值法的核心優勢所在。