2022世界機器人大會近日在北京舉行，此次大會設置了創(chuàng)新技術展區(qū)、工業(yè)機器人展區(qū)、服務機器人展區(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和產品，并邀請了業(yè)界內外100余家企業(yè)及海內外知名人士參與，共同打造集成應用新高地。會時，加拿大工程院院士、南方科技大學講席教授孟慶虎接受了智匯工業(yè)記者的采訪。

手術機器人行業(yè)歷史久遠

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

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

全骨科手術服務機器人優(yōu)勢明顯

    此次參展的機器人為骨圣元化全骨科手術服務機器人，孟慶虎提到，近10家公司已經投入到骨科領域的手術機器人的應用和發(fā)展中，例如天智航已在局部創(chuàng)傷領域擁有成熟的發(fā)展和研究成果。然而，更復雜的骨科手術如脊柱創(chuàng)傷領域仍未突破，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方面的難度。孟慶虎回憶道，在此方面的導航儀技術也是他近些年來一直深耕的領域，自孟慶虎教授碩士時代時，已擁有37年的領域研究積累。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，深刻研究了手術機器人的視覺傳達技術，并同時降低了導航儀的成本費用，并通過無數次導航儀方案的制定與修改最終確定了兩款導航儀：一款為展會所展示的骨圣元化全骨科手術服務機器人所用的導航儀，另一款為對標NDI指標導航儀。不僅如此，機械臂也是在實現手術機器人應用中的成本較高的組成部分。孟慶虎表示，現階段手術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，掌握定價權的方式解決。他強調，只有扎實基礎研究，透徹理論技術，并在后期應用中降低成本風險，才能突破手術機器人的局限性。

手術機器人對疫情監(jiān)測擁有巨大幫助

    在現階段疫情環(huán)境的影響下，感染科室的手術機器人的發(fā)展至關重要。孟慶虎談到，針對研發(fā)感染科的手術機器人產品，首先要做到傳染病與預防全替代，即傳染病房核心技術實現機器人化，如現在的核酸檢測及靜脈注射、靜脈取血等人工技術需要實現完全自動化。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，并根據動態(tài)追蹤技術實施靜脈穿刺。不僅如此，此技術也可用于肺插管等定位技術，并可實現機械臂自動輔助超聲檢查。孟慶虎及其團隊攜此類技術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，該類技術體系還包括人臉識別身份認證的技術指標，通過該全自動無人工干預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，在此類產品的市場應用過程還存在很多挑戰(zhàn)。以往學院派在做相關產品的創(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，包括流程中質量標準、質量體系的檢測和監(jiān)管，以及生產成本、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準的上市商品等方面仍面臨較大困難。

國內手術機器人發(fā)展優(yōu)劣并存

    針對國內外的機器人發(fā)展狀態(tài)和技術應用，孟慶虎表示，我們當前的優(yōu)勢在于生產環(huán)節(jié)的供應鏈和產業(yè)擁有非常期權，在樣機的生產和完成中具有速度優(yōu)勢，如在三個半月的時間內將采樣機器人生產五個工程樣機，這樣的速度優(yōu)勢尤其明顯。然而，當前國內創(chuàng)業(yè)公司仍未開始累積原始技術，許多產品在近二十年的產業(yè)完善中外觀和基本技術的改變甚微，許多在此道路中發(fā)展的公司更多以商業(yè)性質為主，而并非創(chuàng)新，這也是我們存在的需要改善和轉型的領域。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研發(fā)技術工作的準備周全，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)學臨床研究中心，也是第一個國家級研究中心，在量產前的臨床實驗全部按優(yōu)效型水準進行，這使得國內機器人發(fā)展和技術研發(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領域知識。孟慶虎對這些行業(yè)的年輕儲備力量表示了關注。他說，青少年時期更應該被引導去關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電子產品，反而應注重數理化的全面發(fā)展和學習。孟慶虎強調，現階段的機器人行業(yè)已經到了技術密集型時代，擁有絕對穩(wěn)固的基礎技術和知識儲備才是領先的關鍵。因此，對于青少年群體，更應該保留其好奇心和創(chuàng)造力，同時鞏固基礎知識，這樣才能培養(yǎng)出國家優(yōu)秀的年輕行業(yè)儲備力量。