约翰霍普金斯大学和其他地方的一组研究人员表示，他们的机器人首次能够在没有人类帮助的情况下对猪进行复杂而精细的外科手术。更重要的是，机器人甚至似乎比人类外科医生做得更好。在手术室使用机器人并不新鲜，但目前广泛使用的技术，如达芬奇系统，仍然由人类外科医生控制。Axel Krieger 和他的同事正在开发的智能组织自主机器人或 STAR 系统是不同的。
“相比之下，STAR 是第一个无需人工干预即可在软组织中规划、调整和执行手术计划的机器人系统，”约翰霍普金斯大学机械工程助理教授克里格在一封电子邮件中告诉 Gizmodo。
多年来，Krieger 和他的团队已经证明STAR 可以像人类外科医生一样执行重要的手术任务，甚至更好，尽管仍然需要一些人工干预。在周三发表在《科学机器人》杂志上的最新研究中，他们提供的数据显示 STAR 可以通过腹腔镜自主地在猪身上进行复杂的软组织手术，这意味着只需要小切口即可完成。
该程序称为小肠吻合术，它需要重新连接肠道末端(例如，如果切除部分肠道以治疗肿瘤，则可能需要这样做)。这是一项需要技巧和精确度的手术，因为即使是微小的错误也会留下泄漏。使用软组织，而不是像骨骼这样的刚性结构，对任何外科医生来说都是一个挑战，因为如果它在体内四处移动，他们可能不得不在飞行中进行调整。
但在这些涉及 STAR 对四头猪进行操作的测试中，机器人似乎以优异的成绩通过了测试。研究小组报告说，与从人工操作获得的数据相比，STAR 的缝合和缝合被认为更准确和一致。在接受手术的猪身上也没有检测到泄漏。
Krieger 说，自动化 STAR 来完成这种复杂的任务需要几项创新。标准手术工具需要修改才能供 STAR 使用，例如。该机器人还配备了近红外和结构光相机的组合，以重建手术部位的 3D 图像，并且需要编程来创建手术计划，该计划可以根据需要进行调整以考虑组织等因素障碍物。但结果表明，建造一个自主手术机器人是不可能的，“不仅仅是一个人的想象，”克里格说。
不过，在可预见的未来，STAR 和类似机器人将继续充当人类外科医生的助手，而不是完全接管。但根据 Krieger 的说法，即使这也可能是使手术更安全的重要一步，因为它允许外科医生更好地标准化吻合术等棘手的手术，这项任务在每年执行超过一百万次。Krieger 和他的团队还希望像 STAR 这样的系统能够彻底改变其他困难的软组织手术，例如肿瘤切除术。他们设想了一个未来，“自主机器人手术系统可以帮助在正常医院环境之外治疗患者，例如，在去医院途中的创伤情况下。”
与此同时，该团队计划进一步升级 STAR 及其功能。例如，在当前的实验中，机器人仍然需要沿着猪的组织手动放置标记以帮助其跟踪。他们现在已经开始研究一种无标记的方法，这种方法应该能够使机器人的相机不那么笨重，手术计划也更简单。