宇树人形机器人完成全球首例活体手术

背景

传统微创手术机器人（如达芬奇系统）已在全球广泛应用，但其高昂的造价、专用的耗材以及苛刻的手术室空间适配要求，限制了其在更多医疗机构中的普及。与此同时，通用人形机器人近年来快速发展，从工业巡检、物流搬运逐步进入医疗辅助领域。然而，人形机器人能否直接“上岗”执行高精度、高风险的微创手术，此前尚无活体验证。2025年7月，国际顶级期刊 Nature 在线发表了一项突破性研究，首次将通用型人形机器人 Unitree G1（宇树G1）搬进手术室，通过远程操控成功为活体动物完成标准腹腔镜胆囊切除术，标志着人形机器人在外科手术领域从概念走向活体验证的关键一步。

核心内容

7月8日，Nature 在线发表了题为《全球首次人形机器人用于外科手术的活体可行性研究》的论文，第一作者兼通讯作者为中国“00后”博士研究生梁泽楷。研究团队选用通用型人形机器人 Unitree G1，将其置于标准手术环境中，通过远程操控系统，对两头活猪依次实施了腹腔镜胆囊切除术。这是全球首次在人形机器人上完成整套微创手术流程的活体实验。

手术过程采用常规腹腔镜工具，术者通过操作台远程控制机器人的上肢动作。第一例手术耗时相对较长，但两例均顺利切除胆囊，无中转开腹（即无需转为传统开放手术）。第二例手术因操作熟练度提升，耗时明显缩短。研究团队在论文中详细记录了手术中的关键技术指标，包括操作延迟、曲线轨迹误差、机器人臂展范围以及无菌性表现等。

关键要点

• 首次活体验证：在人形机器人上完成了完整的腹腔镜胆囊切除术，而非仅模拟训练或离体器官操作，这是该领域的里程碑。
• 选择人形机器人的初衷：旨在解决传统专用手术机器人的三大痛点——造价高（一套达芬奇系统约2000万人民币）、耗材专用（仅能用指定器械）、手术室改造要求高。人形机器人可通用标准人类手术工具，理论上可“一机多用”，降低医院采购和维护成本。
• 技术难点：
  • 曲线操作误差大：人形机器人的关节在复杂弧形路径下精度不及专用手术机器人。
  • 操作延迟：远程控制信号的延迟接近临床可接受的临界值（一般认为<100毫秒为安全，该实验延迟接近此阈值）。
  • 臂展不足：Unitree G1的臂展限制使得部分手术角度需反复调整站位。
• 术中暴露的问题：
  • 需反复校准：机械臂在长时间操作中产生了微小漂移，术者需暂停手术进行校准。
  • 无菌性不达标：机器人表面无法像传统手术器械一样采用标准灭菌流程，需额外敷料包裹，影响无菌区管理。
  • 活动范围与力量不足：某些牵拉动作需要更大力量，机器人输出的力矩有限，且关节活动范围未能覆盖所有自然手术姿态。
• 研究团队态度：承认当前处于“起步阶段”，认为随着运动控制算法、硬件迭代以及人机交互技术的进步，人形机器人在手术效率上将有显著改善。

意义与影响

该研究首次以活体动物手术证明了通用人形机器人执行微创手术的可行性和安全性，为人形机器人在医疗场景的落地打开了新窗口。其核心意义在于：打破了“专用机器人=高成本、高门槛”的固有范式，让人形机器人凭借自身结构优势——“人形”即适配人类工具、环境和流程——成为手术机器人的潜在替代方案。如果未来能够解决精度、延迟、无菌性和力量控制等工程问题，人形机器人有望以更低的成本覆盖从三甲医院到基层医疗机构的多样化手术需求。

此外，该研究还展示了一个更宏观的趋势：当人形机器人具备越来越强的手部精细操作能力和环境感知能力，其应用边界将从工厂、家庭扩展到手术室这类极度高要求的场景。中国“00后”博士生以第一作者身份登上 Nature，也反映了国内在机器人基础科研和医工交叉领域的年轻人才储备正在加速成长。当然，从活体动物实验到人体临床试验，再到大规模临床应用，仍有漫长的道路要走，但这项研究为后续迭代提供了明确的技术改进方向。