人工智能基础篇:概念性名词浅谈(第二十九讲)
医疗机器人技术作为医学与工程学交叉领域,已形成手术、康复、诊断和护理四大应用体系。核心技术包括精密机械臂(0.1mm操作精度)、多模态感知系统和AI决策模块,达芬奇机器人累计完成700万例手术。国产技术取得突破,单孔机器人创口缩至25mm,5G远程手术延迟降至150ms,预计2025年市场规模达350亿元。医用机器人涵盖手术辅助、药品配送等功能,2023年国内市场规模108亿元,上海微创产品进入3
大家好,今天继续讲述关于人工智能学习的基础篇。
(1)医疗机器人技术
医疗机器人技术是融合医学、生物力学、机械学、计算机视觉与控制理论等多学科的前沿交叉领域,其核心技术包含先进机构设计、智能感知系统、动态控制技术和人工智能决策模块。机械结构设计涵盖仿生运动学模型与刚柔耦合执行器,可模拟人手7自由度操作精度达0.1毫米,多模态感知系统集成视觉、力觉和触觉传感器实现亚毫米级定位。
该技术已形成手术机器人(微创操作)、康复机器人(物理治疗)、诊断机器人(影像分析)和护理机器人(药品配送)四大应用体系 。达芬奇手术机器人集成三维视觉放大(10-15倍)和腕式器械(7自由度),截至2024年累计完成700余万例手术。AI辅助诊断系统在DR影像中检出肺结节敏感度98.2%,胶囊机器人续航时间突破12小时。物流机器人配备UWB定位(精度±10cm)和避障系统,日均配送药品300批次。
行业发展面临核心部件依赖进口(伺服电机、减速器占成本60%)、智能化水平待提升等挑战。国产单孔腔镜机器人创口直径缩减至25mm,5G网络下手术机器人控制延迟压缩至150ms 。截至2025年,我国医疗机器人市场规模达350亿元,天智航骨科机器人累计装机量超150台 。北京高端医疗器械产业发展基金启动,《医疗机器人产业十年发展全景白皮书》为行业提供战略参考。

北京市三类创新医疗器械获批数量全国第一 。截至2025年,我国医疗机器人市场规模达350亿元,年复合增长率28.6%。天智航骨科机器人累计装机量超150台 。关键部件研发取得突破,RV减速器传动精度达1弧分。工业和信息化部装备工业一司二级巡视员韩行表示,国产医用机器人核心部件国产化取得突破 。
在远程医疗领域,5G网络下手术机器人控制延迟压缩至150ms,成功实施跨省胆囊切除术 。6G试验网络已实现1ms超低延迟,为远程手术奠定基础。
2025年12月,第七届国际医用机器人创新发展论坛发布多项成果赋能产业高质量发展,包括智核医疗实现高端PET/CT“京产京造”、北京高端医疗器械产业发展基金启动、《医疗装备产业人才岗位能力要求》标准制定和《医疗机器人产业十年发展全景白皮书》发布。

医疗机器人技术基于机械臂与传感器构成的物理执行系统,结合深度学习算法形成闭环控制。机械结构设计涵盖仿生运动学模型与刚柔耦合执行器,可模拟人手7自由度操作精度达0.1毫米。多模态感知系统集成视觉、力觉和触觉传感器,配合动态误差补偿算法实现亚毫米级定位。
人工智能模块通过卷积神经网络处理医学影像数据,在肺结节检测等场景准确率达96.8%。控制系统采用分层架构设计,包含轨迹规划层、运动控制层和执行层,响应时间小于10毫秒。
(2)医用机器人
医用机器人是应用于医院、诊所等场景的智能服务机器人,主要承担手术操作、康复训练、药品配送等医疗或辅助医疗任务,分为手术机器人、康复机器人、非手术诊疗机器人等类别,前沿领域涵盖人形、仿生及微纳机器人 。其核心功能包括智能导航、消毒灭菌和体征监测,手术机器人如达芬奇系统配备三维成像与精密机械臂,创口仅1厘米,全球装机量达3079台 。2023年国产手术机器人在眼科显微手术和5G超远程肝胆手术领域取得突破,配送机器人具备自主避障、紫外线消毒功能,疫情期间承担隔离区物资运输并通过远程实时语音视频通信功能与病房直接交流。康复机器人通过外骨骼与神经反馈技术协助运动功能恢复,护理机器人可分发药品并支持远程问诊。2024年外科手术机器人MIRA在空间站完成模拟手术操作,开展微重力环境测试 。
北京市22家市属医院实现机器人辅助手术覆盖神经外科、骨科等专业方向。2023年中国医疗机器人市场规模达108亿元,上海微创医疗机器人集团研发产品进入克利夫兰诊所阿布扎比分院,海外订单覆盖30多个国家和地区。2025年深圳马拉松赛事部署AI医疗机器人实现3分钟完成心率、血压等8项体征监测,移动补给机器人实现赛道智能物资配送,相关技术被纳入第十五届全国运动会残运会办赛体系 。2025年12月第七届国际医用机器人创新发展论坛以“新质赋能,融创未来”为主题举办,发布《医疗机器人产业十年发展全景白皮书》等四项成果,推进高端PET/CT国产化并启动产业发展基金。

医用机器人种类很多,按照其用途不同,有临床医疗用机器人、护理机器人、医用教学机器人和为残疾人服务机器人等。
医院配送机器人
智能配送机器人在院区内主要承担送药、送餐进隔离区以及回收被服和医疗垃圾的工作。它们通过“脑部”控制中心的智能调度,即可实现自主开关门、自主搭乘电梯、自主避障、自主充电等功能,无需人员操作。柜子里安装了紫外消毒灯,可以随时保持箱体及物品的安全。机器人还具备远程实时语音视频通信功能,可以通过调度系统与隔离病房的护士或病人直接交流。运送药品机器人可代替护士送饭、送病例和化验单等。
移动病人
移动病人机器人主要帮助护士移动或运送瘫痪、和行动不便的病人;
临床医疗
临床医疗用机器人包括外科手术机器人和诊断与治疗机器人,可以进行精确的外科手术或诊断,如日本的WAPRU-4胸部肿瘤诊断机器人;美国科学家正在研发一种手术机器人 “达·芬奇系统”,这种手术机器人得到了美国食品和药物管理局认证。它拥有4只机械触手。在医生操纵下,“达·芬奇系统”精确完成心脏瓣膜修复手术和癌变组织切除手术。美国国家航空和航天局计划将在其水下实验室和航天飞机上进行医用机器人操作实验。届时,医生能在地面上的电脑前就可以操纵水下和天外的手术。
美国医用机器人还将被应用于军事领域。2005年,美国军方投资1200万美元研究“战地外伤处理系统”。这套机器人装置被安放在坦克和装甲车辆中,战时通过医生从总部传来的指令,机器人可以对伤者进行简单手术,稳定其伤情等待救援。
为残疾人服务的机器人
为残疾人服务的机器人又叫康复机器人,可以帮助残疾人恢复独立生活能力,如美国的Prab Command系统。
护理机器人
英国科学家正在研发一种护理机器人,能用来分担护理人员繁重琐碎的护理工作。新研制的护理机器人将帮助医护人员确认病人的身份,并准确无误地分发所需药品。将来,护理机器人还可以检查病人体温、清理病房,甚至通过视频传输帮助医生及时了解病人病情。
医用教学机器人
医用教学机器人是理想的教具。美国医护人员目前使用一部名为“诺埃尔”的教学机器人,它可以模拟即将生产的孕妇,甚至还可以说话和尖叫。通过模拟真实接生,有助于提高妇产科医护人员手术配合和临场反应。
今天就讲这些,下篇文章见。
DAMO开发者矩阵,由阿里巴巴达摩院和中国互联网协会联合发起,致力于探讨最前沿的技术趋势与应用成果,搭建高质量的交流与分享平台,推动技术创新与产业应用链接,围绕“人工智能与新型计算”构建开放共享的开发者生态。
更多推荐



所有评论(0)