自主显微眼科手术机器人系统亮相中国科学院

中国科学院自动化研究所边桂彬研究员的课题组把这次研发的重心放在了自主显微眼科手术机器人系统上。这个系统不光是机械臂辅助医生,它还能自己感知环境、精准定位、规划轨迹并执行操作。全球超过22亿人面临视力问题,传统手动手术要求医生高度稳定和精确,但受限于眼球内部结构复杂、操作空间小。于是团队就研究了多模态人工智能系统,解决了眼内影像差异和动态环境下空间坐标统一的问题。他们提出了多视角空间融合方法,实时更新全局三维地图,就像给机器人装上了导航图。团队还设计了基于准则加权的多传感器数据融合方法,确保器械尖端精确抵达目标。在运动控制环节采用多约束目标优化和混合控制策略,让机器人安全、柔顺且精准地移动。在实验中,这个系统给眼球假体、离体猪眼球和活体动物眼球模型进行视网膜下注射和血管内注射都成功了,成功率100%。跟医生手动操作比起来,定位误差降低了79.87%,比现有的主从式手术机器人也低54.61%。这个成果不仅证明了自主机器人在显微外科领域可行,还预示着眼科手术模式的深刻变革。未来外科医生能从紧张的操作中解放出来专注于其他环节。这个系统还为远程眼科手术提供了技术基础,帮助更多人享受到优质医疗资源。这次成功是我国在智能医疗装备前沿领域自主创新的成果之一,也表明科技是提升医疗水平、建设健康中国的重要途径。