全球首个人形机器人手术:宇树机器人和中国留学生书写的革命
创始人
2026-07-11 19:14:46

► 文 观察者网心智观察所

2026年7月8日,《人形机器人在外科手术中的体内可行性研究》登上《Nature》。这篇论文代表着人类历史上的又一个第一次:人形机器人在远程操控下,切除了活体猪的胆囊。

手术成功了。这是一场注定要写入医学史的实验。而在这场实验的幕后,有两个名字值得关注:一个是提供机器人的中国公司宇树科技(Unitree),另一个是论文的第一作者兼通讯作者,中国学生梁泽楷。

为什么是人形?

走进一家大型三甲医院的先进手术室,你可能会看到一台达芬奇手术机器人,四只机械臂从天花板垂下,像一头盘踞的金属章鱼。医生坐在几米外的控制台前,通过三维视野和腕式器械,完成精准的切割与缝合。这是过去二十年间最成熟的手术机器人形态。但它有几个问题问题:太贵,太重,太专。

一台达芬奇系统的价格在五十万到数百万美元之间,重约约816千克,需要改造手术室才能容纳,需要庞大的团队才能运转,注定了只能在资源充沛的大城市、大医院安家。对于那些偏远乡镇、战地前线、乃至未来的太空医疗站来说,它就像一头闯进瓷器店的大象,再能干,也进不了门。

而这恰恰是宇树G1人形机器人的机会。

“它的成本只是零头,占用的空间也只是零头,”加州大学圣迭戈分校外科助理教授刘尚磊说,“所以很容易部署,从农村地区到战场,再到太空,都行。”

这就是人形机器人的核心逻辑:它不是来替代达芬奇系统的,而是要达到达芬奇到不了的地方。

从华科大到《自然》:一位中国学生的轨迹

梁泽楷

在论文的作者名单中,梁泽楷的名字排在最前面,同时标注为通讯作者,意味着他是这场实验的核心执行者,也是论文主要撰写人与对外联络人。

他的履历朴素而清晰:本科就读于华中科技大学机械工程专业,之后来到加州大学圣迭戈分校,取得电气工程硕士学位,目前正在攻读博士学位。他的研究兴趣集中在机器学习与机器人感知,具体项目包括机器人位姿估计和手术器械跟踪,通俗地说,就是让机器人知道自己的“手”在哪里,以及它握着的手术刀指向了哪里。

人形机器人做手术,最大的挑战不是走路的算法,那是宇树已经解决的事,而是拿手术刀的精度。一台外科手术要求亚毫米级的运动控制,而人形机器人的自由度和灵活性恰恰是双刃剑:自由度越多,控制越难。梁泽楷的工作,正是在“人类医生的手部动作”与“机器人手腕的运动”之间搭起那座桥梁。

“Surgie”的诞生

在实验室里,这台宇树G1人形机器人被团队成员亲切地称为“Surgie”——外科小子的简称。

但Surgie刚来实验室时,并不会做手术。它甚至不会拿手术刀。宇树的G1基础款手部结构相当简陋,几乎不具备实用功能。为了让它胜任手术台上的角色,加州大学圣迭戈分校的团队不得不为其设计专用的适配器:一种让机器人能够稳固抓握腹腔镜器械的机械接口。这项工作涉及精巧的机械设计和反复的力反馈测试。

更复杂的挑战来自软件层面。人形机器人的控制逻辑与达芬奇那样的专用系统完全不同。专用系统经过几十年的优化,其关节运动被约束在有限但高度可控的自由度内;而人形机器人拥有近乎完整的人类关节结构:肩、肘、腕、手指,自由度极高,控制难度呈指数级上升。

梁泽楷和他的同事们开发了一套控制软件,能够将人类外科医生手部的自然动作:旋转、夹持和提拉平滑地映射到Surgie的机械手上。这意味着医生不需要学习一套全新的“机器人语言”,几乎可以像做普通腹腔镜手术那样操作,只不过不是手持器械,而是握着遥控器。

在第一次手术中,一台Surgie作为主刀,一名人类外科医生站在旁边担任助手,这是一台“人机混合”手术。在第二次手术中,两台Surgie并肩站立,各自握不同的器械,协同完成了一台完全的“机器人-机器人”手术。

两台身高不到一米六、总价不到十五万美元的机器人,在同一张手术台上完成了配合。这在两年前还是科幻小说的情节。

代价与权衡

当然,科学论文从不粉饰太平。加州大学圣迭戈分校团队在论文中诚实地列出了Surgie的种种不足。

首先是时间。使用Surgie完成一台胆囊切除,耗时远远超过达芬奇系统,甚至超过传统腹腔镜手术。原因之一是频繁的校准中断:机器人在操作过程中会积累微小的位姿误差,需要暂停手术,重新标定它的“身体”在空间中的位置,才能恢复精度。这种中断虽然只有几分钟,但累积起来显著拉长了手术的总时长。

刘尚磊对此并不担心:“第一台机器人腹腔镜手术花了六个小时,现在只需要三十分钟。这是必经之路。”

其次是延迟。远程操控系统的响应时间目前处于数百毫秒级别,而理想的机器人手术延迟应当低于150毫秒。主刀医生在控制台上转转手腕的工夫,Surgie需要经过信号传输、运算、驱动执行等一系列环节,才能完成同样的动作,这中间的时间差,在精密手术中不可忽视。团队正在针对这一问题进行优化,尤其考虑到未来要实现跨地域远程手术,延迟问题将成为决定成败的关键。

还有一个更根本的约束:Surgie的臂展只有450毫米,而一名成年人的臂展通常在1.6到1.8米之间。这意味着在某些操作位置上,远程操控者会觉得够不着。宇树G1的设计初衷是轻便、紧凑、灵活,但这些优点在手术台上同时变成了缺点,它的“手”能到达的空间有限。

尽管如此,研究团队仍然保持乐观。这些问题大多属于工程优化范畴,而非原理性障碍。相比之下,Surgie在成本、体积、通用性方面带来的优势是专用系统难以撼动的结构性优势。

未来的手术室:人与机器并肩站立

叶普教授在阐述远景时,使用了一个令人印象深刻的短语:“未来的手术室”。在那里,人形机器人和人类医生将作为一个整合团队并肩工作,不仅在传统医院中,也在非传统的野战医疗场景中。

“我们的目标之一是开发自主手术助手,”叶普说。这个助手不仅能执行主刀医生遥操作下达的精确指令,还能主动完成一些辅助性任务:在医生需要时递上合适的器械,在手术结束后清理台面,在医生短缺的社区承担起基础手术的执行。

这个愿景很宏大,但团队对“自主”一词保持着清醒的克制。所有受访的机器人专家都承认:能够完全自主地、安全地在人类周围工作的通用人形机器人,距离现实还很遥远。Surgie目前仍然只是一台被遥控的机器,它的每一次切割、每一次缝合,都来自人类医生的指令。

但即便停留在遥控工具的阶段,它已经展示了足够的价值。试想:一台13,500美元的机器人,可以被运送到缺乏外科医生的偏远诊所,由数百公里外的专家远程操控完成一台救命手术,这一点已经足以改变无数人的命运。

“很多社区缺乏足够的手术团队人员,”叶普说,“这意味着患者得不到治疗。我们的目标就是改变这一点。”

中国制造的角色

整场实验中的核心硬件,宇树G1人形机器人,来自中国。

宇树科技是全球四足机器人和人形机器人领域的头部玩家之一。G1是其面向通用市场推出的高性价比产品。不过,这台机器人出厂时并非医疗专用,它只是一台通用人形平台,梁泽楷等人为其设计了适配器、开发了控制软件、设计了实验流程,才让它具备了做手术的能力。

从这个意义上说,这是一场典型的“中国硬件+美国算法+全球学术协作”的创新。宇树提供了成本可控、形态通用的基础平台,加州大学圣迭戈分校的工程团队赋予它手术级的精度与控制能力,外科医生团队则在活体动物上验证了它的临床可行性。

梁泽楷在其中扮演的角色尤为特殊。作为来自中国的博士生,他既是硬件端的理解者,本科机械工程的背景让他深刻理解宇树G1的物理极限与可能性;又是算法端的构建者,硕士与博士阶段的电气工程与机器学习训练,使他得以设计出将人类意图精准映射到机器人关节的控制系统。他是连接两种语言、两个世界的那个人。

尚未闭合的伤口

论文发表后,团队反复强调一个词:可行性。这不是一篇宣告“人形机器人已经可以替代外科医生”的论文,而是说“人形机器人第一次被证明能够在活体上完成真实手术”。

从可行性到常规临床,中间还隔着无数道门槛:更低的延迟、更高的精度、更少的校准、更完善的安全冗余、更严格的监管审批,以及最重要的,更多轮、更大规模的动物实验和最终的人体临床试验。

但任何一个领域的革命,都是从“第一次证明可行”开始的。2000年达芬奇系统获批上市时,质疑声同样不绝于耳;二十多年后,它已经成为全球最成功的手术机器人平台。Surgie今天走过的路,和当年的达芬奇相似,只不过它更轻、更便宜、更通用,而且出自一个中国学生之手,站在一台中国制造的机器人的肩膀上。

手术台上的灯还亮着,Surgie的机械手暂时静止了。但在加州大学圣迭戈分校的实验室里,梁泽楷和他的同事们已经开始着手解决延迟问题、优化校准流程、训练更智能的自主助手。在他们身后,宇树的工程师们也在迭代下一代人形平台。

这不是终点。甚至不是终点的起点。这是人类外科史上新写下的一行字,字迹来自一台银色机器人,和一个中国年轻人。

参考文献

In vivo feasibility study of humanoid robots in surgery | Nature

https://today.ucsd.edu/story/surgeons-use-teleoperated-humanoid-robots-to-perform-live-surgery-a-world-first

来源|心智观察所

⚠️
本网站信息内容及素材来源于网络采集或用户发布,如涉及侵权,请及时联系我们,发送链接至2697952338@QQ.COM,我们将第一时间进行核实与删除处理。

相关内容

热门资讯

通威股份深度业绩分析:全球光伏... 公司概况通威股份有限公司(股票代码:600438.SH)始创于1982年,总部位于四川成都,是全球光...
天合光能深度分析:全球光伏龙头... 一、公司概况天合光能股份有限公司(Trina Solar Co., Ltd.,股票代码:688599...
原创 美... #苹果把 OpenAI 告了 ## 苹果怒告 OpenAI 大肆窃密 #,当地时间 7 月 10 日...
鄂台携手拓展数智产业新赛道 中新社 武汉7月10日电 (武一力 周言锦)第二十届湖北·武汉台湾周海峡两岸(武汉)数智产业合作交流...
深度剖析瑞思迈(ResMed)... 一、公司概况瑞思迈(ResMed Inc.,纽约证券交易所代码:RMD,澳大利亚证券交易所代码:RM...
航拍夏日黑独山:宛如一幅水墨画 7月10日,航拍夏日的青海省海西蒙古族自治州茫崖市黑独山,宛如一幅水墨画。黑独山地处柴达木盆地西缘,...
全球首个人形机器人手术:宇树机... ► 文 观察者网心智观察所 2026年7月8日,《人形机器人在外科手术中的体内可行性研究》登上《N...
丢了“腾讯系”标签后,快手还剩... wumiancaijing.com / 腾讯减持,快手市值一天蒸发近240亿港元,市场担忧,快手将...
澳大利亚矿业巨头Fortesc... 一、公司概况Fortescue Ltd(原Fortescue Metals Group Ltd,AS...
用户吐槽比导航语音更糟糕:三星... IT之家 7 月 11 日消息,科技媒体 Android Authority 昨日(7 月 10 日...