AIR 071 | 专访王田苗,畅谈医疗机器人的现在与未来

2016-08-16 10:33:03     作者:陈杨英杰      来源:雷锋网

专访CCF·GAIR全球人工智能与机器人峰会嘉宾王田苗,畅谈医疗机器人的现在与未来。

雷锋网按:王田苗,教授,博士生导师,国家教育部长江学者特聘教授,国家863计划机器人技术主题专家组组长,北京航空航天大学机器人研究所名誉所长。主要研究方向为先进机器人技术,在医用机器人、仿生机器鱼与嵌入式技术等方面取得过突出成绩。

根据《2016-2020年中国医疗机器人产业深度调研及投资前景预测报告》(报告来源:中投顾问),2020年全球医疗器械市场将达到5140亿美元,2013-2020年间的复合年均增长率为5%。2020年全球医疗器械研发投入将达到305亿美元,2013-2020年间的复合年均增长率约4.2%。医疗器械未来的最终方向一定是智能化,而研发的不断投入也会朝着这一方向前进,医疗机器人是医疗器械智能化最终的方向,其占医疗器械市场的占比将越来越大。目前北美市场仍为最大市场,未来重心将逐渐往亚洲市场转移。

2016年8月13日的CCF·GAIR全球人工智能与机器人峰会上,王田苗教授发表了《机器人发展的思考——学界到产业》的主题演讲。在演讲前的间隙,王田苗教授就大家关心的医疗机器人话题接受了雷锋网的专访。

学界到产业

雷锋网(搜索“雷锋网”公众号关注):由学界到产业,您认为机器人在哪个方面会最先产生热潮呢?

王田苗:人力成本的升高,租房用地成本的升高,可能是企业使用机器人的主要原因。而目前国内的高端机器人主要是进口,低端的制造、打磨、注塑、搬运等工业辅助机器人正在越来越多地国产化,这是发展现状。我认为,未来在服务机器人方面将会首先兴起,包括机器人助理、聊天机器人、陪护机器人等,将大量出现在银行、家庭、宾馆、医院中。我相信未来五年,这几点将得到印证。

医疗机器人的发展瓶颈

雷锋网:众所周知,您在医疗机器人方面颇有建树,想请教您当前医疗机器人从学界到产业转化的过程中有没有遇到什么瓶颈?

王田苗:医疗机器人区别于其他机器人的重要一点就是其涉及生命和健康,必须保证安全性,所以必须通过资质认证、临床试验等非常严谨的手段来维护。但是,对应的实验周期长,研发进度慢也制约了医疗机器人的发展。

医疗机器人的研发在学术和实践中的不同

雷锋网:鉴于这些发展瓶颈,在学术研究和产业实践中,研发的方式有哪些不同?

王田苗:学术上,我们一般还是从完整的体系出发,建立学术规划,设定标的,进行安全控制等。实践上,可能目前还不能全面的铺开,必须专注于某一方面,比如骨科、儿科等等不同的对象。

产业中有哪些成熟的医疗机器人

王田苗:“目前,在世界范围内来说,首先是美国的达芬奇手术机器人做得比较好,然后以色列的Rewalk是在可穿戴领域比较突出,还有法国的Rosa机器人也应用比较广泛。从国内来说,像天智航,专注于骨科方面,已经获得许可,并且在新三板上市,产品已经应用于积水潭医院等国内医院。”

达芬奇手术机器人

达芬奇机器人是目前最先进的机器人手术辅助系统 ,最早由 Intuitive Surgical Inc. 公司研发 ,是新一代微创外科技术的杰出代表。其借助智能化机械臂辅助及高清 3D显像系统等设备 ,融合诸多新兴学科 ,实现了外科手术微创化、功能化、智能化和数字化程度。其设计目的是通过使用微创方法,实施复杂的外科手术。“外科手术机器人”由三个部分组成,下图从左至右分别是:外科医生控制台、床旁机械臂系统、成像系统。

达芬奇手术机器人系统

Rewalk

以色列知名动力外骨骼系统厂商Rewalk Robotics设计制造的Rewalk外骨骼一直以恢复人类行走能力以及加速物理康复为产品理念,产品线有ReWalk Personal个人版外骨骼以及Rewalk Rehablitation临床医用版本,主要用途是协助下肢瘫痪的病人能够再次站立行走。

Rewalk Robotics推出的第六代个人版产品ReWalk Personal 6.0,在其前代产品的基础上更加贴合使用,同时也更轻便快速,主要适合家庭、工作或社交环境中使用,通过传感器和监控器,使患者站立、行走和爬楼。

这款产品使用了更为轻盈的塑料材质,并将背负式电池仓改为安装在臀侧部位,降低负重感的同时了增加穿戴的舒适度。并且,支持私人订制,使用户还可以根据自己的身高和体型来调节外骨骼的大小形状。穿着更为容易,只需将外骨骼与双腿绑定,但必须需要通过双手控制遥控器才可以使用。内置重力感应器可以自动判断ReWalk 6.0的重心变化,使步进电机产生正确的转向,优化过的算法让步行变得更为自然。

ReWalk Personal 6.0

Rosa

Medtech SA成立于2002年,总部设在法国南部蒙彼利埃,是一家全球领先的手术辅助机器人系统研发商。公司的旗舰产品ROSA脑部机器人已经获得欧洲、美国、中国、加拿大和澳大利亚的批准。Medtech SA在全球范围内已安装51个手术系统,分布在全球各大顶级的神经外科中心,包括克利夫兰诊所和马萨诸塞州总医院。目前,4家中国顶级的神经外科医院也已安装ROSA机器人手术系统。

ROSA机器人

天智航

天智航主要在骨科领域,骨科手术不涉及内脏,较易模式化,适合机器人,公司已在新三板挂牌。

手术机器人属于第三类医疗器械。需临床验证才可获得许可,获得许可的时间是2-5年。天智航产品源于北京航空航天大学和北京积水潭医院合作完成的 863 项目成果。天智航于2010 年 2 月获得了骨科机器人产品注册许可证。这是我国第一台拥有完全自主知识产权的医疗机器人产品。公司也因此成为全球第五家获得医疗机器人注册许可证的公司。

目前已经在北京积水潭医院、301 医院、河北医科大学第三医院、深圳市第二人民医院、自贡 市第四人民医院、北京市海淀医院、北京市昌平区医院、新疆克拉玛依市中心医 院、鹤壁市人民医院等多家医疗机构得到应用。

天智航骨科机器人导航定位系统(GD-2000型)

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