全球首次，用宇树机器人做手术，中国00后博士登Nature

本文来自微信公众号： 医学界 ，责编：汪航，作者：服务医者改善医疗，原文标题：《全球首次！用宇树机器人做手术，中国00后博士登Nature》

很长一段时间里，人形机器人做手术，就像是科幻电影里的桥段。

现实中，这些能蹦能跳的人形机器人，真的能走进手术室，满足微创手术对精度、稳定和安全的苛刻要求吗？

现在，这个问题第一次有了答案。7月8日，国际顶刊Nature在线发表了一篇题为《人形机器人用于外科手术的活体可行性研究》的论文。

研究团队把一台市面上就能买到的通用型人形机器人——宇树G1，搬进了手术室，让它握着给人类医生使用的普通腹腔镜器械，通过远程操控，为两头活猪完成了标准的腹腔镜胆囊切除术。

这也是全球首次有人形机器人，在活体上走完一整套微创手术流程。值得一提的是，这篇论文的第一作者兼通讯作者，是一位00后中国博士生梁泽楷。以第一作者兼通讯作者的身份，在Nature上发表这样一项跨越工程与临床的研究，在同龄人中相当少见。

为什么想用“人形机器人”？

据了解，梁泽楷2023年本科毕业于华中科技大学，2025年在加州大学圣地亚哥分校取得硕士学位，目前在该校Michael C. Yip教授的实验室攻读博士。

要理解这项研究的分量，得先弄清楚它和传统手术机器人的根本区别。

过去二十多年里，医疗机器人的代表是达芬奇手术系统这样的专用平台。它性能强，临床应用成熟，但也带来一系列现实负担。

比如，造价高昂，耗材专用，维护合同层层捆绑，加上庞大的机械臂和床旁控制台占据大量空间，使得机器人手术长期被限制在资源雄厚的三甲级医疗中心。

更关键的是，大多数手术室最初是按照人类徒手操作来设计的，专用机器人进场往往需要额外的空间协调、机器人对接和术中反复调整。

人形机器人恰恰提供了另一条思路。它和人类共享相似的形态，理论上能够直接融入人类设计的空间、工具和工作流程，握着人类医生本就在用的普通手术器械操作，而不必依赖机器人专用的昂贵耗材。

除了做手术，具备灵巧操作能力的人形机器人还能承担与患者互动、床旁辅助、医院物流等更广泛的任务。在护理需求持续增长、临床人手日益紧张的今天，这种一机多用的潜力，正是研究团队看重的方向。

而作为首个试图验证的场景，研究团队之所以选择腹腔镜手术，是因为它临床应用极广，而且有达芬奇这样成熟的机器人系统作为参照基准，便于横向比较。

不过，让通用人形机器人做微创手术，技术上并不轻松。

在腹腔镜手术中，器械需要穿过一个固定的小切口，并始终围绕这个支点运动。这个支点在专业上被称为远程运动中心，也就是RCM，它不能被“过度撬动”，否则就可能造成组织损伤。

达芬奇等专用系统，靠机械结构把RCM牢牢固定住，而宇树G1没有这样的机械约束，只能依靠视觉感知和算法，主动维持一个虚拟的远程运动中心。

为此，团队搭建了一套远程操作框架：医生在控制台上戴着立体头显，通过主操作手把直观的手部动作，按比例缩放后，映射为机器人手腕的运动。

机器人头部前置摄像头，则借助一个特殊的视觉“路标”——ArUco标记，来定位RCM的位置。

在正式进入活体实验前，团队先在实验室里，系统评估了这套系统的能力与短板。

数据显示，人形机器人在做直线运动时，能达到约1.30毫米的均方根精度，但在弧线运动上误差明显放大，约为10.40毫米，说明曲线操作仍是弱项。

系统的操作端到执行端延迟约为156毫秒，而临床上普遍认为，手术机器人的延迟最好控制在150毫秒以内。

此外，宇树G1的手臂展开长度只有约450毫米，而成年人的臂展在1.6到1.8米之间，这种偏小的体格，在一些为人类操作设计的训练场景中，可能会带来明显的“够不着”的问题。

宇树给两头猪做手术

真正的重头戏在活体手术台上。

研究团队在其所在机构的外科模拟中心，为两头分别约11周龄和16周龄的雌性家猪，实施了腹腔镜胆囊切除术。

研究显示，所有操作都获得了机构动物护理伦理的批准，由持证兽医全程负责麻醉与监护。手术遵循标准的腹腔镜流程，由一名主刀医生在控制台操控人形机器人。另有一名床旁助手负责扶镜、牵拉组织等配合。

第一例由一台人形机器人主刀，一名人类外科医生担任床旁助手，术中一度还动用了第二台人形机器人，短暂负责扶镜和牵拉。

第二例同样由人形机器人主刀，床旁协助仍以人类为主，但未进行两台机器人的协作。两例手术均以机器人方式顺利完成，无一中转开腹。

结果显示：两例手术都以机器人方式顺利完成，没有一例需要中转为常规腹腔镜或开腹手术。

其中，第一例术中没有出现重大并发症；第二例出现了轻微的胆汁溢出和肝床出血，但通过吸引和电凝得到了妥善处理。

从耗时上看，第二例明显比第一例熟练，因为主动操控台时间从约56分钟缩短到约32分钟，机器人重新部署的次数也从8次降到4次。

当然，作为全球首次尝试，这套系统离真正走进人类手术室还有不小距离。研究团队指出了几个亟待攻克的难题。

首先是反复校准的问题。由于猪的呼吸起伏和机器人底座轻微漂移，RCM的位置在术中不断变化，一旦漂移过大或视野变差，就必须暂停手术重新校准，这导致整台手术时间远远长于使用达芬奇系统。

其次是无菌问题。目前的商用人形机器人缺乏可高温高压灭菌的部件，这项研究只能用无菌手套，套在机器人手臂上，并不能完全满足人体手术的无菌标准。

此外，机器人活动范围受限，力量不足，也增加了主刀医生的认知和操作负担。

不过，研究团队对前景保持乐观。早期机器人腹腔镜手术需耗时6小时，而如今同类手术仅需30分钟。

任何新技术在起步阶段都会经历这样的笨拙期，随着时间推移，人形机器人手术的效率很可能得到显著改善。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-026-10796-x