宇樹ロボットが手術を行い、Natureに登場した

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概要作成中

一動きで数千万人民元級のダ・ヴィンチ手術ロボットのシステムは高すぎます。「同等品(平替)」はあるのでしょうか?

医学界の注目は、ボクシングやダンスをする人型ロボットに集まっています。

近日、国際的なトップ誌Natureが「人型ロボットを外科手術に用いた生体での実現可能性研究」と題する論文を発表しました。研究チームは、高校の実験室でよく使われるユークス(宇樹)テクノロジーのG1人型ロボットを選び、手で腹腔鏡器具を持たせ、遠隔操作の方式で2頭の生きたブタに腹腔鏡下胆囊切除術を行いました。

これは、世界初となる人型ロボットが生体内で一連の標準的な低侵襲手術プロセスを完遂した事例です。公開情報によると、論文の第1著者で兼任の連絡責任著者は、「00年代生まれ」の中国人博士学生、梁泽楷(梁澤楷)です。梁泽楷は2023年に華中科技大学で学部を卒業し、2025年にカリフォルニア大学サンディエゴ校で修士号を取得、現在は同校のMichael C. Yip教授の研究室で博士課程に在籍しています。

手術の全工程を振り返ると、前期の準備として、宇樹G1が手術器具を持てるよう、研究チームは先に「改装」を施しました。彼らは専用の治具を設計し、G1の機械の手に接続することで、ロボットが市販の手動式・手首タイプ腹腔鏡鉗子を握れるようにしました。

次に遠隔操作のフレームワークを構築します。医師はコントロール台の前に座り、立体の高精細ヘッドセットを装着して内視鏡映像を見ます。両手で2つのマスター手操作用ジョイスティックを握り、2本の器具を制御します。コントロール台とG1の間はネットワーク通信でつながっており、比率で拡大縮小した後、医師の動作をロボットの手首の動きに対応させます。

必要な承認を得た後、研究チームは、飼育している雌のブタ2頭を選びました。年齢はそれぞれ約11週齢と16週齢で、麻酔は有資格の獣医が全工程を管理しました。手術前には、研究チームが動物の無菌準備とシート敷きを行いました。

その後、宇樹G1人型ロボットをベッドサイドに押し出して手術領域に合わせ、予防策として安全ベルトを使用します。配置(デプロイ)の全過程では外科チームと工学チームが緊密に連携し、ロボットの位置、器具のアライン、トロッカー(外科穿刺器。Trocarとも呼ばれる。低侵襲手術で用いられる医療消耗品)の動作範囲を、何度も調整する必要があります。

手術中は、熟練の外科医がコントロール台の前で、マスター手操作用ジョイスティックと立体ヘッドセットを用いてロボットを遠隔操作し、手動式・手首タイプの腹腔鏡器具を操作します。もう一人の上級外科医または臨床研究員はベッドサイド助手として、カメラの操作、組織の牽引、露出、器具の調整、カメラの清掃を担当します。

手術は2例あります。第1例では人型ロボットが主刀し、人間の外科医がベッドサイド助手を務めました。手術中、一時的に第2の人型ロボットも投入し、短時間、扶鏡と牽引を担当しました。第2例も人型ロボットが主刀し、ベッドサイドの協力は依然として人間が中心でしたが、2台のロボットの協働は行いませんでした。

結果として、第1例では重大な術中合併症はありませんでした。第2例では軽度の胆汁漏出と肝床出血が見られましたが、吸引と電気凝固処理によって適切に解決されました。

所要時間を見ると、マスターコントロール台の時間は第1例の56分15秒から第2例の31分59秒へ(24分16秒短縮)減少し、ロボットの配置回数は8回から4回に減りました。

しかし同時に、論文は現在の人型ロボットの多くの不足点についても、はっきりと認めています。たとえば遅延の問題、ロボットの作業空間の制限、手術に頻繁なキャリブレーションが必要であること、高圧での滅菌が可能な部品が欠けていることなどです。

差は明らかですが、研究チームは将来性について楽観的です。論文では、初期のダ・ヴィンチロボットが第1例の腹腔鏡下胆囊切除を行うのに6時間かかったのに対し、現在は同種の手術がわずか30分で済むと述べています。「さらに発展すれば、人型ロボットは従来のロボットプラットフォームに対する拡張可能な代替案を提供し、ロボットの能力を従来の手術室の外へと広げられる可能性がある。」

今回の研究の出発点は、医療システムが深刻な人材不足に直面していることにあります。論文では、「人員不足と、増え続けるケア(看護)需要が、臨床の業務量と利用可能な熟練労働力の間のギャップを拡大している」と述べています。従来の手術ロボット、たとえばダ・ヴィンチシステムは性能が卓越している一方で、高価で設置面積も大きく、専用器具や手術室の改造も必要です。

それに対して人型ロボットには、天然の利点があります。人間の体格に近いため、人間の外科医が設計したツールをそのまま使い、既存の手術室で作業できるのです。

産業という観点では、この論文の価値は技術そのものではなく、論文が切り開いた産業の想像の余地にあります。

それは工場での「人型ロボットと自動化生産ライン」についての議論のようなものです。すでに成熟した自動化生産ラインがあるのに、なぜ人型ロボットが必要なのか、と疑う声がよくあります。答えは「柔軟性」と「汎用化」にあります。生産ラインは重い資産で、特定の製品に合わせてカスタムするため、改造コストが非常に高い。一方、人型ロボットは既存の手術室に入り、既存の器具を使い、既存の作業フローの中で仕事ができます。この汎用性こそが、人型ロボットの潜在力なのです。

出所:上海証券報

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