2022世界機器人大會近日在北京舉行，此次大會設(shè)置了創(chuàng)新技術(shù)展區(qū)、工業(yè)機器人展區(qū)、服務(wù)機器人展區(qū)、特種機器人展區(qū)四大展區(qū)集中展示機器人先進技術(shù)和產(chǎn)品，并邀請了業(yè)界內(nèi)外100余家企業(yè)及海內(nèi)外知名人士參與，共同打造集成應(yīng)用新高地。會時，加拿大工程院院士、南方科技大學(xué)講席教授孟慶虎接受了智匯工業(yè)記者的采訪。

手術(shù)機器人行業(yè)歷史久遠

    此次世界機器人大會，醫(yī)療機器人領(lǐng)域中的手術(shù)機器人產(chǎn)品的發(fā)展和成果引起了廣泛關(guān)注。孟慶虎提到，手術(shù)機器人醫(yī)療、服務(wù)等方面的機器人中門檻較高，是擁有高技術(shù)復(fù)雜程度和高綜合性程度的一款機器人技術(shù)。因為手術(shù)的交互性和復(fù)雜性，要求手術(shù)機器人對力的控制、對人體軟組織、硬組織各種關(guān)系和模型擁有非常高的了解程度，才能逐步投入應(yīng)用到實際手術(shù)場景中。

   孟慶虎介紹到，關(guān)于手術(shù)機器人的發(fā)展最早要追溯到宙斯時代。早在70年代，機械臂輔助手術(shù)的應(yīng)用被逐步嘗試，并真正于二十年后的90年代末期開始關(guān)注手術(shù)機器人這一發(fā)展路徑。我國在手術(shù)機器人領(lǐng)域的探索于十年前起步，并于近年開始對手術(shù)機器人的使用和優(yōu)缺點做出進一步的探索和分析。一直以來，手術(shù)機器人領(lǐng)域的發(fā)展在海內(nèi)外較為同步，主要因臨床操作難度大和基礎(chǔ)儲備不足無法取得差距性的突破。

全骨科手術(shù)服務(wù)機器人優(yōu)勢明顯

    此次參展的機器人為骨圣元化全骨科手術(shù)服務(wù)機器人，孟慶虎提到，近10家公司已經(jīng)投入到骨科領(lǐng)域的手術(shù)機器人的應(yīng)用和發(fā)展中，例如天智航已在局部創(chuàng)傷領(lǐng)域擁有成熟的發(fā)展和研究成果。然而，更復(fù)雜的骨科手術(shù)如脊柱創(chuàng)傷領(lǐng)域仍未突破，主要原因之一是因為對機器人的定位裝置能力和人機交互能力仍存在技術(shù)方面的難度。孟慶虎回憶道，在此方面的導(dǎo)航儀技術(shù)也是他近些年來一直深耕的領(lǐng)域，自孟慶虎教授碩士時代時，已擁有37年的領(lǐng)域研究積累。在2001年至2010年整十年里，孟慶虎專注于視覺，機器與視覺控制方向，深刻研究了手術(shù)機器人的視覺傳達技術(shù)，并同時降低了導(dǎo)航儀的成本費用，并通過無數(shù)次導(dǎo)航儀方案的制定與修改最終確定了兩款導(dǎo)航儀：一款為展會所展示的骨圣元化全骨科手術(shù)服務(wù)機器人所用的導(dǎo)航儀，另一款為對標(biāo)NDI指標(biāo)導(dǎo)航儀。不僅如此，機械臂也是在實現(xiàn)手術(shù)機器人應(yīng)用中的成本較高的組成部分。孟慶虎表示，現(xiàn)階段手術(shù)機器人研究針對機械臂成本高的問題，將通過降低進口部件依賴性，自主研發(fā)核心部件，掌握定價權(quán)的方式解決。他強調(diào)，只有扎實基礎(chǔ)研究，透徹理論技術(shù)，并在后期應(yīng)用中降低成本風(fēng)險，才能突破手術(shù)機器人的局限性。

手術(shù)機器人對疫情監(jiān)測擁有巨大幫助

    在現(xiàn)階段疫情環(huán)境的影響下，感染科室的手術(shù)機器人的發(fā)展至關(guān)重要。孟慶虎談到，針對研發(fā)感染科的手術(shù)機器人產(chǎn)品，首先要做到傳染病與預(yù)防全替代，即傳染病房核心技術(shù)實現(xiàn)機器人化，如現(xiàn)在的核酸檢測及靜脈注射、靜脈取血等人工技術(shù)需要實現(xiàn)完全自動化。針對此需求，孟慶虎表示目前已擁有超聲和激光技術(shù)儲備，可以探測軟組織4-5厘米并將血管三維模型精度建至0.1毫米，從而精準定位血管位置，并根據(jù)動態(tài)追蹤技術(shù)實施靜脈穿刺。不僅如此，此技術(shù)也可用于肺插管等定位技術(shù)，并可實現(xiàn)機械臂自動輔助超聲檢查。孟慶虎及其團隊攜此類技術(shù)與全國其他八個團隊共同參與了今年深圳市科創(chuàng)委的防疫專項，并最終勝出。不僅如此，該類技術(shù)體系還包括人臉識別身份認證的技術(shù)指標(biāo)，通過該全自動無人工干預(yù)的咽拭子核酸檢測行為，提高了核酸檢測過程中的安全性和嚴謹性，并大大提高了檢測速度。

    孟慶虎表示，在此類產(chǎn)品的市場應(yīng)用過程還存在很多挑戰(zhàn)。以往學(xué)院派在做相關(guān)產(chǎn)品的創(chuàng)新和研發(fā)時，通過樣機研發(fā)到真正商品上市中還存在著較大差距，包括流程中質(zhì)量標(biāo)準、質(zhì)量體系的檢測和監(jiān)管，以及生產(chǎn)成本、供需等流程都有待完善，以及在大環(huán)境下和國家政策中如何完善成為符合要求和市場標(biāo)準的上市商品等方面仍面臨較大困難。

國內(nèi)手術(shù)機器人發(fā)展優(yōu)劣并存

    針對國內(nèi)外的機器人發(fā)展?fàn)顟B(tài)和技術(shù)應(yīng)用，孟慶虎表示，我們當(dāng)前的優(yōu)勢在于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)擁有非常期權(quán)，在樣機的生產(chǎn)和完成中具有速度優(yōu)勢，如在三個半月的時間內(nèi)將采樣機器人生產(chǎn)五個工程樣機，這樣的速度優(yōu)勢尤其明顯。然而，當(dāng)前國內(nèi)創(chuàng)業(yè)公司仍未開始累積原始技術(shù)，許多產(chǎn)品在近二十年的產(chǎn)業(yè)完善中外觀和基本技術(shù)的改變甚微，許多在此道路中發(fā)展的公司更多以商業(yè)性質(zhì)為主，而并非創(chuàng)新，這也是我們存在的需要改善和轉(zhuǎn)型的領(lǐng)域。孟慶虎教授作為國際上從事醫(yī)療機器人、機器人感知與智能研究的知名學(xué)者，對目前整體醫(yī)療機器人目前的發(fā)展階段發(fā)表了看法。他表示，一般完整的全研發(fā)周期平均在六年至十年左右，而孟慶虎團隊因在前期的籌備和基礎(chǔ)研發(fā)技術(shù)工作的準備周全，在三年的時間節(jié)點處就完成了證件，并將所有標(biāo)準按照最高要求校對；同時，研發(fā)和籌備過程中在中檢院實施臨床實驗和巡檢，并在301醫(yī)院成立第一個國家骨科與運動醫(yī)學(xué)臨床研究中心，也是第一個國家級研究中心，在量產(chǎn)前的臨床實驗全部按優(yōu)效型水準進行，這使得國內(nèi)機器人發(fā)展和技術(shù)研發(fā)方面在國際競爭中擁有巨大優(yōu)勢和自信。

青少年團體為機器人行業(yè)儲備力量

    這次世界機器人大賽，許多青少年團體和年輕的技術(shù)人才也積極的參與進來，與專業(yè)人士們共同探討機器人相關(guān)領(lǐng)域知識。孟慶虎對這些行業(yè)的年輕儲備力量表示了關(guān)注。他說，青少年時期更應(yīng)該被引導(dǎo)去關(guān)注機器人的互動性和趣味性，而并非一味的要求他們制作出相關(guān)電子產(chǎn)品，反而應(yīng)注重數(shù)理化的全面發(fā)展和學(xué)習(xí)。孟慶虎強調(diào)，現(xiàn)階段的機器人行業(yè)已經(jīng)到了技術(shù)密集型時代，擁有絕對穩(wěn)固的基礎(chǔ)技術(shù)和知識儲備才是領(lǐng)先的關(guān)鍵。因此，對于青少年群體，更應(yīng)該保留其好奇心和創(chuàng)造力，同時鞏固基礎(chǔ)知識，這樣才能培養(yǎng)出國家優(yōu)秀的年輕行業(yè)儲備力量。