港中大AI手術機械人有望成醫生「第三隻手」

香港文匯報訊（記者 莫楠）香港中文大學工程學院與醫學院組成的多學科研究團隊，成功研發人工智能（AI）驅動的手術機械人具身智能技術平台，近日更全球首次完成了多功能手術自動化的活體動物驗證。研究團隊採用高度模擬臨床手術環境的活體動物模型，對該AI系統進行嚴格測試。結果顯示，系統能精準執行外科手術常見的多項關鍵操作，包括組織牽引、紗布抓取等，有望成為外科醫生的「第三隻手」，在複雜手術過程中提供智能輔助和承擔常規性操作任務，減輕工作負荷，更可提升手術效率。 研究文章已刊登於權威期刊《Science Robotics》。

據研究負責人及中大計算機科學與工程學系助理教授竇琪介紹，團隊利用AI技術研發用於手術機械人自動化的具身智能框架，實現了全球首個數據驅動的純視覺解決方案。框架巧妙整合了先進的視覺基礎模型、強化學習和視覺伺服控制技術，確保各類手術任務能精準、高效及安全地自主操作，並能實時分析內窺鏡圖像，無須任何額外傳感器。

研究使用的前沿手術機械人具身智能模擬平台SurRoL，是中大與美國約翰霍普金斯大學戰略合作的重要成果。

其中，基於基礎模型的視覺感知系統，能準確地對各種手術場景進行理解和深度估計，透過強化學習的控制策略，在團隊自主研發的手術具身智能模擬器SurRoL中完成訓練後，可直接應用於真實機械人系統，更易於普及，有望推動自主手術從概念邁向臨床。

完成活體動物模型測試

研究團隊採用高度還原臨床手術環境，在中大InnoHK醫療機械人創新技術中心（MRC）混合手術室中，利用活體動物模型對AI系統進行嚴格測試，成功完成了外科醫生於實際手術中經常執行的組織牽拉、紗布抓取、血管夾閉等多項自主手術操作。負責動物實驗的中大醫學院外科學系助理教授葉瀚智表示，系統展現出卓越的普及能力，即便面對組織形態差異、光照條件變化等環境挑戰，仍能維持穩定可靠的操作性能。

技術有望讓自動化機械臂成為外科醫生的「第三隻手」，在複雜手術過程中提供智能輔助，和承擔常規重複的操作任務，減輕外科醫生的工作負擔，提升整體手術效率。中大醫學院院長兼MRC聯合主任趙偉仁表示，這項醫工交叉研究成果，展現了AI輔助系統在外科手術領域的革新潛力。

MRC另一聯合主任兼中大機械與自動化工程學系教授歐國威表示，今次研究是AI驅動手術機械人自動化領域發展的重要成果，充分體現了MRC國際合作平台催生的卓越創新能力。