Робот CyberDog від Unitree зробив операцію та потрапив на обкладинку Nature

Дорогі системи хірургічних роботів Da Vinci, які коштують десятки мільйонів юанів, — надто дорогі. Чи є якась заміна “на рівень дешевше”?

Медичне співтовариство звернуло увагу на гуманоїдних роботів, які “б’ють” і “танцюють”.

Нещодавно міжнародний топ-журнал Nature опублікував статтю під назвою «Дослідження живої здійсненності хірургії з використанням гуманоїдних роботів». Дослідницька команда обрала гуманоїдного робота G1 компанії Unitree, який часто використовують у лабораторіях університетів: він тримав лапароскопічні інструменти для черевної порожнини та, застосувавши дистанційне керування, виконав лапароскопічну холецистектомію двом живим свиням.

Це перший у світі випадок, коли гуманоїдний робот пройшов повний стандартний процес малоінвазивної операції на живому організмі. З відкритих даних відомо, що першим автором і відповідальним кореспондентом статті є китайський доктор наук покоління “00-х” — Лян Цзецяи. Лян Цзецяи у 2023 році здобув ступінь бакалавра в Університеті науки і технологій Центральної Китаю, у 2025 році отримав ступінь магістра в Університеті Каліфорнії в Сан-Дієго, а нині навчається в докторантурі в лабораторії професора Michael C. Yip у цьому ж університеті.

Якщо повернутися до всієї хірургічної процедури, то на етапі попередньої підготовки, щоб гуманоїдний робот Unitree G1 міг брати хірургічні інструменти, дослідницька команда спочатку зробила для нього комплект “модернізації”. Вони розробили спеціальне кріплення (джиг), під’єднане до механічної руки G1, щоб робот міг міцно тримати комерційні ручні лапароскопічні щипці для кистьового доступу.

Далі було побудовано систему дистанційного керування: лікар сидів за пультом, надягав стерео-високоякісний шолом/дисплей для перегляду зображення ендоскопа, а обома руками тримав два основні джойстики-контролери, щоб керувати двома інструментами. Пульт і G1 з’єднувалися через мережевий зв’язок: після пропорційного масштабування дії лікаря відображалися на рухи зап’ясть роботизованої руки.

Після отримання відповідних дозволів дослідницька команда використала двох домашніх самок свиней віком приблизно 11 тижнів і 16 тижнів, а анестезію на всьому етапі вів ветеринар із ліцензією. Перед операцією команда провела для тварин стерильну підготовку та розстелила стерильні серветки.

Потім гуманоїдного робота Unitree G1 підкотили до ліжка біля операційного столу й синхронізували його з операційною зоною, використавши ремені безпеки як профілактичний захід. Увесь процес розгортання потребував тісної взаємодії між хірургічною командою та інженерною командою: неодноразово коригували положення робота, точність суміщення інструментів і діапазон рухів троакара (хірургічний проколювальний інструмент, також відомий як троакар Trocar — це медичний витратний матеріал, що використовується в малоінвазивних операціях).

Під час операції один досвідчений хірург сидів за пультом і дистанційно керував роботом за допомогою основних ручок керування та стерео-дисплея, керуючи ручним лапароскопічним інструментом для кистьового доступу; інший хірург високого рівня або співробітник клінічного дослідження виконував роль асистента біля ліжка: відповідав за керування камерою, натяг тканин, забезпечення видимості, а також коригування інструментів і очищення камери.

Операцій було дві: у першому випадку гуманоїдний робот виконував роль основного хірурга, а людський хірург був асистентом біля ліжка. Під час операції також коротко задіяли другу гуманоїдну машину — вона на мить відповідала за підтримку камери та підтягування. У другому випадку так само основним хірургом був гуманоїдний робот; асистування біля ліжка знову ж головним чином здійснював людина, але співпраці двох машин не було.

Результати показали: у першому випадку не було значних внутрішньоопераційних ускладнень; у другому випадку виникло незначне витікання жовчі та кровотеча з ложа печінки, але після аспірації та електрокоагуляції проблему вдалося належним чином вирішити.

За часом: час роботи керувального пульта зменшився з 56 хвилин 15 секунд у першому випадку до 31 хвилини 59 секунд у другому (скорочення на 24 хвилини 16 секунд), а кількість розгортань робота — з 8 разів до 4 разів.

Але водночас у статті зовсім без прикрас зазначено, що нинішні гуманоїдні роботи мають багато недоліків, зокрема проблеми із затримкою, обмежений робочий простір, необхідність частих калібрувань під час операції, а також відсутність компонентів, які можна стерилізувати під високим тиском тощо.

Попри очевидну різницю, дослідницька команда налаштована оптимістично щодо перспектив. У статті зазначено, що ранні роботи Da Vinci під час виконання першої лапароскопічної холецистектомії витрачали 6 годин, тоді як сьогодні для подібних операцій достатньо 30 хвилин. «З подальшим розвитком гуманоїдні роботи можуть запропонувати масштабовану альтернативу для традиційних роботизованих платформ і розширити можливості роботів за межі традиційної операційної».

Це дослідження починається з того, що медична система стикається з гострою проблемою нестачі медичних кадрів. У статті згадується: «Нестача персоналу та дедалі зростаючі потреби в догляді розширюють розрив між клінічним навантаженням і наявною кваліфікованою робочою силою». Традиційні хірургічні роботи, як-от система Da Vinci, хоч і демонструють видатні характеристики, але мають високу ціну, займають багато площі, а також потребують спеціальних інструментів і переобладнання операційних приміщень.

На відміну від цього, у гуманоїдних роботів є природні переваги: вони схожі за розмірами з людиною, тому можуть безпосередньо використовувати інструменти, спроєктовані для людських хірургів, працюючи в наявних операційних.

Для індустрії цінність цієї статті полягає не стільки в самій технології, скільки в тому, яку просторову уяву вона відкриває для галузі.

Це як дискусії в цеху щодо гуманоїдних роботів і автоматизованих виробничих ліній: часто хтось запитує, якщо вже є зрілі автоматизовані лінії, навіщо тоді гуманоїдні роботи? Відповідь — у гнучкості та здатності до узагальнення: лінії — це капіталомісткі активи, налаштовуються під конкретний продукт, а вартість змін є дуже високою; натомість гуманоїдні роботи можуть зайти в існуючу операційну, використати наявні інструменти й виконувати роботу в межах наявних робочих процесів. Саме ця універсальність і є потенціалом гуманоїдних роботів.

Джерело: 上海证券报

Попередження щодо ризиків та умови звільнення від відповідальності

        На ринку є ризики, інвестуйте обережно. Ця стаття не є персональною інвестиційною рекомендацією та не враховує особливі інвестиційні цілі, фінансовий стан чи потреби окремих користувачів. Користувачі повинні оцінити, чи відповідають будь-які думки, погляди або висновки в цій статті їхньому конкретному становищу. Інвестування за таких умов здійснюється на власний ризик, відповідальність несе інвестор.