由约翰·霍普金斯大学研究人员领导的一项研究取得手术机器人技术的变革性进步。一款名为 Transformer-Hierarchy(SRT-H)的手术机器人，在无人工协助下，首次为栩栩如生的病人(猪尸体模拟)完成了一例耗时较长的胆囊切除手术，展现出与熟练人类外科医生相当的专业技能。

手术过程中，SRT-H 表现镇定，不仅能响应团队语音指令，还能像新手外科医生在导师指导下一样进行学习。即便面对现实生活中常见的医疗紧急情况，以及解剖条件不统一、意外弯路(如研究人员改变机器人起始位置、添加类似血液染料改变胆囊及周围组织外观等)，它都能完美应对，实时适应个体解剖特征，即时做出决策，并在出现意外时自我纠正。

医疗机器人专家阿克塞尔·克里格(Axel Krieger)表示，这项进步使机器人从能执行特定手术任务，迈向真正理解手术程序，更接近临床可行的自主手术系统，可在混乱、不可预测的实际病人护理环境中发挥作用。2022 年，Krieger 的智能组织自主机器人 STAR 虽已在活体动物(猪)身上进行首例自主机器人腹腔镜手术，但需特殊标记组织、在高度受控环境中操作并遵循严格预定计划，如同教机器人沿精心绘制路线行驶。而新系统则像教机器人在任何条件下行驶在任何道路上，对遇到的事情做出智能反应。

SRT-H 采用与 ChatGPT 相同的机器学习架构，具有交互性，能响应语音命令和纠正，并从反馈中学习。该研究主要作者、现就职于斯坦福大学的 Ji Woong “Brian” Kim 称，这项研究比以往有重大飞跃，解决了在现实世界中部署自主手术机器人的一些根本障碍，证明人工智能模型可足够可靠地实现自主手术。

去年，克里格团队利用该系统训练机器人执行操作针头、提起身体组织和缝合三项基础手术任务，每项仅需几秒完成。此次胆囊切除手术复杂得多，需几分钟完成 17 项任务，机器人要识别特定管道和动脉、精确抓取、巧妙放置夹子并剪断部位。SRT-H 通过观看约翰·霍普金斯大学外科医生在猪尸体上进行胆囊手术的视频，结合描述任务的字幕强化视觉训练，最终以 100%的准确率完成手术。尽管耗时比人类外科医生长，但结果与专家相当。

合著者、约翰霍普金斯大学外科医生杰夫乔普林认为，这表明以模块化和渐进方式开发自主机器人系统前景广阔。克里格也表示，这证明了自主执行复杂外科手术是可能的，且模仿学习框架能以高度鲁棒性自动执行复杂手术。接下来，研究团队希望对系统进行更多类型手术训练和测试，扩展其执行完全自主手术的能力。该研究结果已发表在《科学机器人》杂志上。

更多信息： Ji Woong Kim 等，《SRT-H：基于语言条件模仿学习的自主手术分层框架》，《科学机器人》(2025)。