人形手術機器人可能為面對擁擠候診室、醫生疲勞及手術延誤的醫院提供解決方案。
加州大學聖地牙哥分校的研究人員指出，現有的手術機器人過於專業化、成本高昂，且依賴專業操作者，這使得其在臨床應用上的擴展變得困難。該團隊的新研究開發了一種雙手遙控系統，並對 Unitree G1 人形機器人的能力進行了測試，涵蓋了七種不同的醫療程序，包括身體檢查、緊急干預和精確針插。
研究結果顯示，人形機器人能夠有效複製醫療評估和干預的關鍵部分，在通氣和超聲引導等任務中表現良好。然而，仍然存在一些挑戰，如在高強度程序中力量有限及傳感器靈敏度影響準確性等問題。
研究人員在一份聲明中表示：「最終，隨著人形機器人在工業中建立更強大的人工智能基礎模型，並在多項任務中變得更為熟練，參與手術的人形機器人也將如此。」
隨著社會挑戰的增加，如老齡化人口和醫療人力資源短缺，對人形機器人以支持超負荷的醫療系統的興趣也在加強。儘管人形機器人在製造、維護和面向客戶的角色中逐漸受到重視，但其在臨床環境中的應用仍然有限。與高度專業化的手術或診斷機器人不同，現代人形機器人提供的通用功能能夠應對例行和緊急護理的需求。
這項新研究探討了人形機器人如何通過特殊的遙控系統協助醫院執行醫療程序。該系統允許操作者控制 Unitree G1 人形機器人的雙臂，該機器人配備了 Inspire Gen4 機器手。機器人被測試於多種任務，包括身體檢查、緊急程序和插針等精細任務。
該系統使用阻抗控制以確保安全和精確的動作，幫助機器人施加適當的力量，這對於如放置超聲探頭等任務至關重要。虛擬彈簧阻尼系統連接兩隻手臂，使其在需要雙手的任務中能夠平穩移動。
操作者透過腳踏板、HTC Vive 追踪器和手部運動追蹤相機來控制機器人，這些輸入會轉換為機器人的關節運動，使其能夠模仿操作者的手部位置和手指形狀。系統還使用預設的手部位置以避免錯誤並提高一致性。
研究人員指出，通過結合這些特徵，機器人能夠安全、協調和可靠地執行複雜的醫療任務，顯示出對繁忙醫院中醫療人員的支持潛力。
這項研究標誌著首次將人形機器人整合進臨床醫院工作流程，重點在於身體檢查、緊急護理和基於針的程序的七項任務。研究人員使用遙控的 Unitree G1 人形機器人和 Inspire Gen4 手來測試其執行聽診和 Leopold 操作的能力。
該機器人能夠準確地定位數字聽診器並完成觸診步驟，儘管其表現受到傳感器靈敏度和手部幾何形狀的限制。機器人在緊急干預中執行了袋閥面罩通氣和氣管插管。雖然它能提供穩定的通氣，但用一隻手保持密封卻相對困難。由於力量輸出有限，氣管插管需要人類協助，但管道放置是成功的。
在氣管切開試驗中，機器人在平均 20 秒內完成切口和管道插入，但缺乏實際使用所需的靈活性和力量。
在精確任務中，超聲引導注射的成功率達到 70%，顯示出培訓的潛力。縫合試驗中則顯示出針控制和方向的困難，提示需要觸覺反饋。
研究人員聲稱，該系統展示了人形機器人能夠以合理的準確性執行多樣的醫療任務，但在力量控制、觸覺感知和靈活性方面仍需改進以便於臨床部署。該團隊的研究詳情已發佈於預印本伺服器 arXiv。
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