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當前，機器人手術正處于“本地手術、遠程手術、自主手術”三級跨越式演進的關鍵階段，這一演進正對外科手術的技術體系和服務模式帶來顛覆性革新。其本質(zhì)在于手術從“完全依賴醫(yī)生實時操控”向“由醫(yī)生主導、突破物理限制、跨地域協(xié)同執(zhí)行”遞進，并逐步提升智能程度，向“完全自主手術”這一終極目標邁進。

12 月 24 日，微創(chuàng)®機器人依托神經(jīng)元® MicroGenius® 多模態(tài)自主手術大模型，成功完成了全球首例“大模型自主手術”動物實驗。這一里程碑式突破不僅體現(xiàn)在自主手術大模型領域的進一步技術升級，更標志著軟組織手術機器人自主手術技術路徑開始實質(zhì)性確立：由“以機器視覺為基礎、規(guī)則和腳本為主的局部自動控制”，躍遷并收斂為“以大模型為中樞的整體自主控制新范式”，從根本上重塑自主手術的實現(xiàn)路徑，并為其未來實質(zhì)臨床與商業(yè)應用奠定了深厚的技術基礎。

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全球首例“大模型自主手術”動物實驗成功

引領 AI 醫(yī)療產(chǎn)業(yè)跨越式升級

在本次實驗中，依托圖邁®手術機器人，通過神經(jīng)元®多模態(tài)自主手術大模型HL（決策）與 LL（執(zhí)行）雙層智能架構協(xié)同運作，在 30 公斤實驗豬上精準完成膽管夾閉與剪切等核心手術步驟的全流程自主操作，首例試驗局部操作步驟成功率即達88%，并實時自主動態(tài)調(diào)整修正，整體手術一次性成功完成。這一突破性成果不僅填補了全球大模型自主手術在體動物實驗的技術空白，更以創(chuàng)新性技術范式推動全球 AI 產(chǎn)業(yè)在醫(yī)療領域的深度升級與跨界融合。在既有公開文獻與實踐中尚無同類先例，故本次實驗是全球范圍內(nèi)首次由多模態(tài)自主手術大模型驅(qū)動手術機器人，在活體動物體內(nèi)場景中以流程級自主方式完成關鍵手術步驟。標志著 AI 技術從輔助決策向自主執(zhí)行的核心跨越，為智能醫(yī)療裝備的發(fā)展樹立全新標桿。

在 AI 技術與應用場景深度融合創(chuàng)新的浪潮下，醫(yī)療健康領域的智能化升級一直是產(chǎn)業(yè)關注的核心方向。神經(jīng)元®多模態(tài)自主手術大模型憑借多模態(tài)感知與推理能力，突破了傳統(tǒng)手術自動化技術的場景局限與功能邊界，成功在動態(tài)、復雜的體內(nèi)手術環(huán)境中實現(xiàn)自主決策與精準執(zhí)行，為 AI 技術在高端醫(yī)療裝備領域的規(guī)?；瘧锰峁┝丝蓮椭?、可推廣的技術路徑。這一成果不僅加速 AI 與醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新，更為相關產(chǎn)業(yè)鏈的技術升級與價值重構注入強勁動力。

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神經(jīng)元®：全球首個多模態(tài)自主手術大模型

從“局部動作自動化”邁向“流程級自主控制”

研發(fā)團隊創(chuàng)新性地搭載了HL（High Level）+LL（Low Level）雙大模型驅(qū)動架構，顛覆了傳統(tǒng)手術機器人的控制邏輯，構建起具備精準決策與高效執(zhí)行能力的智能手術“超級大腦”與“精準小腦”。開發(fā)完成的神經(jīng)元®是一個訓練30億參數(shù)規(guī)模的多模態(tài)動作生成大模型，其規(guī)模與表達能力使其能夠真正承擔“手術級認知和動作生成任務”。其中HL模型基于涵蓋2.3萬條手術視頻片段數(shù)據(jù)訓練而成，具備強大的臨床場景理解與手術策略規(guī)劃能力；LL模型聚焦運動軌跡生成，通過對1萬個多模態(tài)手術操作片段數(shù)據(jù)學習，實現(xiàn)機械臂的精準響應與平穩(wěn)運行。

作為神經(jīng)元®的“決策核心”，HL模型不僅具備獨特的思維鏈分析能力，能夠模擬資深外科醫(yī)生的臨床決策過程，還可基于術中影像、器械狀態(tài)等多維度數(shù)據(jù)，逐步推理得出最優(yōu)手術策略，使手術機器人突破了傳統(tǒng)預編程控制的局限，具備了一定自主適應能力。為實現(xiàn)手術操作的極致精準，團隊將目標位置編碼技術融入LL大模型，按照目標指引生成動作軌跡。模型引入混合專家（MOE）架構，能夠更精準地理解和執(zhí)行上游高層指令，大幅提升大模型的并行處理效率與任務適配能力。為進一步增強模型在復雜手術環(huán)境中的執(zhí)行精度與泛化能力，在LL的后訓練階段引入了強化學習優(yōu)化機制，使得模型在陌生手術場景中展現(xiàn)出更強的泛化性和魯棒性。

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多維度“數(shù)據(jù)+模型”技術體系驅(qū)動

助力實現(xiàn)全球首次機器人自主手術跨機型泛化

模型泛化能力一直是機器人大模型研究領域亟待解決的技術難度與大規(guī)模商業(yè)化技術瓶頸。此次實驗的另一大技術突破，是首次實現(xiàn)了腔鏡手術機器人的跨場景和跨機型泛化能力，為智能手術技術的規(guī)?；茝V提供了可能。研發(fā)團隊采用“少量在體數(shù)據(jù)+大規(guī)模在體生成數(shù)據(jù)”的訓練模式，利用世界模型將離體數(shù)據(jù)生成在體數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了模型在體內(nèi)和體外場景的泛化適配。這種方法有效解決了訓練數(shù)據(jù)稀缺的行業(yè)痛點，大幅降低了模型訓練成本，提升模型開發(fā)效率。為了提升模型的跨機型適配能力，通過對多機型手術數(shù)據(jù)的融合訓練，實現(xiàn)通用型手術動作生成基礎模型。神經(jīng)元®大模型具備對不同機型機械臂運動特性、操作邏輯的自適應學習能力，可快速適配不同規(guī)格、不同版本、不同性能水準的腔鏡手術機器人，展現(xiàn)出強大的泛化能力。

04

全球首次實現(xiàn)關鍵手術步驟全流程自主操作

奠定深厚而廣闊的臨床、商業(yè)應用潛力

本次全球首例大模型自主手術動物實驗的成功，代表著神經(jīng)元®多模態(tài)自主手術大模型，在模型技術水準、數(shù)據(jù)利用、實驗效率與手術完成度上實現(xiàn)了多重突破。

在模型訓練環(huán)節(jié)，研發(fā)團隊基于海量體外醫(yī)療數(shù)據(jù)完成基礎模型訓練，構建起覆蓋手術場景理解、操作策略規(guī)劃的核心能力；得益于神經(jīng)元®強大的模型泛化能力，僅通過 2 次真實動物體內(nèi)數(shù)據(jù)采集與訓練微調(diào)，便快速實現(xiàn)了模型對真實體內(nèi)手術環(huán)境的精準適配與優(yōu)化。這種體內(nèi)場景遷移數(shù)據(jù)預訓練加小樣本微調(diào)的技術路徑，大幅降低了自主手術模型對體內(nèi)實驗數(shù)據(jù)的依賴，顯著提升了技術研發(fā)效率，充分彰顯了神經(jīng)元®多模態(tài)自主手術大模型強大的泛化能力與學習效率，為后續(xù)臨床、商業(yè)應用奠定深厚而廣闊的前景。

在實驗驗證環(huán)節(jié)，微調(diào)后的神經(jīng)元®多模態(tài)自主手術大模型展現(xiàn)出極強的穩(wěn)定性與可靠性，首次開展活體動物實驗便成功完成全部核心手術流程。

同時，本次實驗中實現(xiàn)了全球范圍內(nèi)首次涉及在體動物模型關鍵手術步驟的連續(xù)動作自主操作，與以往自主手術相關實驗多局限于離體動物組織，或單一輔助步驟在體動物形成本質(zhì)區(qū)別。這一突破標志著神經(jīng)元®多模態(tài)自主手術大模型引領自主手術技術從 “碎片化輔助” 向 “全流程自主” 的跨越式發(fā)展，徹底打破了傳統(tǒng)技術在手術流程完整性與自主性上的局限，為后續(xù)臨床場景下的規(guī)?；瘧醚芯刻峁┝松詈竦募夹g底座支撐。

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11年創(chuàng)新，實現(xiàn)“本地手術、遠程手術、自主手術”三層級里程碑式跨越

微創(chuàng)®機器人擘畫全球手術機器人產(chǎn)業(yè)完整技術躍遷藍圖

本次實驗成功完成，標志著微創(chuàng)®機器人在繼“引領國產(chǎn)手術機器人產(chǎn)業(yè)化”、“全球首個遠程手術機器人商業(yè)化”之后，再次于“機器人手術自主化”領域引領產(chǎn)業(yè)完成全球首次層級跨越突破，形成了全球高端醫(yī)療裝備領域極為罕見、完整而清晰的“三層級產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新躍遷路徑”，從產(chǎn)業(yè)化、遠程化、再到自主化，推動全球機器人手術技術創(chuàng)新研究全面加速。隨著圖邁®機器人在全球范圍內(nèi)實現(xiàn) 160+ 商業(yè)訂單、超40個國家臨床商業(yè)應用，微創(chuàng)®機器人正推動全球手術機器人產(chǎn)業(yè)在“創(chuàng)新躍遷”、“設備普及”兩個領域加速發(fā)展。

國產(chǎn)手術機器人首個產(chǎn)業(yè)化突破：

奠定中國手術機器人產(chǎn)業(yè)基礎

微創(chuàng)®機器人是中國最早、也是路徑最為完整的產(chǎn)業(yè)探索者。2014年啟動腔鏡手術機器人系統(tǒng)研發(fā)，2019 年率先開展國產(chǎn)腔鏡機器人復雜手術臨床試驗，打破國際產(chǎn)品壟斷。2022 年，圖邁®成為國內(nèi)首個獲批并商業(yè)化的腔鏡手術機器人產(chǎn)品。在此過程中，圖邁®機器人不僅開創(chuàng)了近百種高難度術式國產(chǎn) “首例應用”之先河，還全面挑戰(zhàn)術式“天花板”——包括但不限于首例前列腺癌根治術、首例腎部分切除術、首例腎癌根治術、首例胰十二指腸切除術、首例肝臟切除術、首例肺癌根治術、首例胃癌根治術、首例子宮切除術、首例子宮內(nèi)膜癌全面分期手及早期卵巢癌全面分期手術等等。這一系列首例紀錄，標志著國產(chǎn)腔鏡手術機器人領域首次建立起完整的臨床應用體系，為后續(xù)技術躍遷奠定了堅實產(chǎn)業(yè)基礎。

全球首個遠程手術機器人商業(yè)化突破：

引領全球遠程手術技術與應用發(fā)展

圖邁®機器人率先實現(xiàn)全球首個機器人遠程手術商業(yè)化，成為全球唯一具備覆蓋全科室遠程手術能力的商業(yè)化產(chǎn)品。圖邁®遠程創(chuàng)新性提出面向真實通信網(wǎng)絡條件的第二代遠程手術系統(tǒng)架構，構建了全球唯一跨國、跨洲遠程手術網(wǎng)絡體系，完成多中心真實臨床環(huán)境應用，長期、穩(wěn)定、可復制運行能力驗證，并成為全球唯一獲得美國FDA IDE批準的遠程手術系統(tǒng)。目前，圖邁®遠程已在近10個國家獲得上市批準，覆蓋全球近一半人口所在區(qū)域，革命性地推動與引領了遠程手術從“技術理念創(chuàng)新”、“臨床應用”、“法規(guī)審批”向“規(guī)?；虡I(yè)應用”的全鏈條創(chuàng)新演進，奠定并加速了全球遠程手術技術與監(jiān)管體系的發(fā)展。

全球首次“大模型自主手術”突破：

推動全球自主手術邁入加速期

在機器人自主手術領域，微創(chuàng)®機器人長期開展深入、體系化底層技術研究，終獲里程碑式技術突破：2021 年起，開始在手術機器人 AI 自動手術領域深度研究，逐步構建AI無人操控全自動手術平臺，并首次完成前列腺冷凍消融自動手術動物實驗；2023年8月，完成腔鏡軟組織手術AI自動縫合、打結等復雜手術操作驗證；2025年7月，成功施行全球首例“自動駕駛”機器人支氣管鏡動物實驗；如今，神經(jīng)元®多模態(tài)自主手術大模型在動物體內(nèi)關鍵手術步驟中取得成功，標志著微創(chuàng)®機器人在“大模型自主手術”方向?qū)崿F(xiàn)實質(zhì)性突破，助推自主手術從局部功能驗證邁入系統(tǒng)級能力驗證階段。

微創(chuàng)®機器人集團總裁何超博士表示：

從“國產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化破局”，到“遠程手術全球引領”，微創(chuàng)®機器人再次站在“自主手術全球首創(chuàng)突破”這一關鍵路口，正加速構建全球手術機器人產(chǎn)業(yè)“三級創(chuàng)新躍遷路徑”，并加快大模型自主手術研究的整體進程。未來，微創(chuàng)®機器人將持續(xù)加大在自主手術領域的研究，推動自主手術技術的協(xié)同創(chuàng)新與規(guī)范發(fā)展。

微創(chuàng)®集團首席醫(yī)學官Brian Chang博士表示：

This milestone shows how large-model artificial intelligence can serve as a powerful tool to support surgeons, improving precision and consistency under expert clinical supervision. It reflects our strong commitment to advancing the next generation of intelligent surgical systems in a responsible way by strengthening physician education, reinforcing patient safety, and enhancing clinical benefit.

重要聲明與研究局限性說明

本研究為基于動物模型的前期探索性研究，旨在評估大模型驅(qū)動的手術機器人系統(tǒng)在受控實驗環(huán)境下的技術可行性與系統(tǒng)穩(wěn)定性。文中所呈現(xiàn)的研究結果不構成對該系統(tǒng)在人類臨床應用中安全性或有效性的直接證據(jù)，亦不應被直接外推至人類手術實踐。

截至本研究發(fā)表時，該系統(tǒng)尚未在任何國家或地區(qū)獲得用于人類自主手術的監(jiān)管批準，亦未進入涉及人體的臨床試驗階段。所有實驗均嚴格遵循相關動物實驗倫理規(guī)范及監(jiān)管要求開展。

文中所有關于“自主性”的表述，均指在外科醫(yī)生全程監(jiān)督、并具備隨時人工接管機制的受控實驗條件下，系統(tǒng)在限定授權范圍內(nèi)執(zhí)行部分或關鍵手術任務。醫(yī)生在整個實驗過程中始終承擔最終決策權與安全責任。本研究不涉及、亦不主張任何形式的無人監(jiān)督或完全自主臨床手術應用。