據(jù) ET News 報道，三星計劃 8 月推出的可穿戴式行走輔助機器人“GEMS Hip”的上市日程將推遲到年末。GEMS Hip 是三星在 CES 2019 上首次公開的可穿戴機器人。該機器人能夠戴在髖關(guān)節(jié)上，走路時可以為佩戴者提供 20% 以上的行走力量，步行速度可以提高 10%。其通過了國際標準 ISO 13482 的認證，安全性得到了保證。三星還開發(fā)了 GEMS 機器人，這種產(chǎn)品可以穿在膝蓋和腳踝上。

三星 GEMS Hip 最初為醫(yī)療用途設(shè)計，后來該公司將其使用范圍擴大到了普通運動產(chǎn)品。佩戴該機器人設(shè)備并四處走動，可以產(chǎn)生 PT 康復(fù)訓(xùn)練的效果。三星電子預(yù)計將在推出兩款 GEMS Hip 產(chǎn)品，一款用于運動，一款用于醫(yī)療用途。

這款機器人的生產(chǎn)將由三星電子的主要合作伙伴負責，預(yù)計關(guān)鍵部件也將從國內(nèi)公司采購，一些合作伙伴已經(jīng)開始大規(guī)模生產(chǎn)機器人部件。

從明年開始，三星電子將培育新的機器人業(yè)務(wù)，作為未來的增長業(yè)務(wù)。為此，去年年初，在消費電子(CE)部門負責人的直接控制下，三星成立了一個機器人任務(wù)組(TF)。今年年底，機器人商業(yè)化 TF 升級為機器人業(yè)務(wù)團隊。三星電子副主席 Jong-hee Han 在 3 月的定期股東大會上宣布，他將把機器人作為一項新業(yè)務(wù)來發(fā)展。

IT之家了解到，在推出醫(yī)療和運動機器人后，三星有望迅速將其產(chǎn)品陣容擴大到服務(wù)機器人，如服務(wù)機器人，這將迅速擴大市場。根據(jù)市場研究公司 Counterpoint Research 的數(shù)據(jù)，未來四年，服務(wù)機器人市場的年均增長率預(yù)計將接近 30%。

在今年的世界人工智能大會上，醫(yī)療機器人表現(xiàn)搶眼。上海研發(fā)的多臂腔鏡手術(shù)機器人斬獲大會最高榮譽SAIL獎，智能咽拭子采集機器人、智能外骨骼機器人、膝關(guān)節(jié)手術(shù)機器人、血管介入機器人等設(shè)備的亮相，令人們對未來更精準、高效、安全的智能化醫(yī)療產(chǎn)生更多期待與遐想。

作為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，醫(yī)療機器人的設(shè)計制造應(yīng)用需要多學(xué)科融合發(fā)展的推動。從專業(yè)角度來看，今天我們所見的醫(yī)療機器人的智能化水平，實際上還有相當大的提升空間。然而，接受完全可替代醫(yī)生的機器人，我們真的準備好了嗎?

醫(yī)療機器人是高端智能醫(yī)療裝備的代表。經(jīng)過近40年的發(fā)展，它們已成為越來越受醫(yī)生歡迎的手術(shù)助手。我國醫(yī)療機器人的科研與產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷20多年發(fā)展后，也呈現(xiàn)出“遍地開花、爭相斗艷”的態(tài)勢。在全球后疫情時期，“大健康”產(chǎn)業(yè)進入了快速發(fā)展期，醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展既面臨重大機遇，又面臨極大挑戰(zhàn)，醫(yī)療機器人也迎來了更寬闊的發(fā)展跑道。

劃時代序幕 手術(shù)臺出現(xiàn)機器人

按照醫(yī)療機器人應(yīng)用的場景不同，醫(yī)療機器人一般可分為醫(yī)院自動化設(shè)備、手術(shù)機器人、康復(fù)與輔助機器人三大類。其中，手術(shù)機器人是醫(yī)療機器人領(lǐng)域的核心，其技術(shù)要求和門檻都是最高的。

一般認為，首次將機器人技術(shù)與手術(shù)場景相結(jié)合是在1985年。這一年，美國洛杉磯醫(yī)院工業(yè)機器人PUMA 560被應(yīng)用于神經(jīng)外科顱內(nèi)活檢，實現(xiàn)了機器人輔助定位下的精準采樣。這一探索性的大膽嘗試，拉開了機器人作為智能手術(shù)工具的劃時代序幕。

1992年，IBM與美國加州大學(xué)合作研發(fā)的ROBODOC骨科機器人誕生。它可協(xié)助外科醫(yī)生進行髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)，也成為首個獲得FDA(美國食品藥品監(jiān)管局)批準的手術(shù)機器人。

上世紀90年代中期，歐美等發(fā)達國家迎來了手術(shù)機器人領(lǐng)域的產(chǎn)品突破期。由美國斯坦福研究所成立的Computer Motion公司開發(fā)出的自動內(nèi)窺鏡優(yōu)化定位系統(tǒng)(AESOP)實現(xiàn)了手術(shù)機器人的商業(yè)化。這款機器人可由醫(yī)生通過聲音指令控制機器人手臂，操縱內(nèi)窺鏡攝像機來輔助腹腔鏡手術(shù)，從而避免了扶鏡手生理疲勞造成的鏡頭不穩(wěn)定。

2000年，在以上前期研究基礎(chǔ)上，美國直覺外科公司根據(jù)腹腔鏡手術(shù)臨床需求，對AESOP機器人系統(tǒng)進行重新設(shè)計，研發(fā)出一款通用型的手術(shù)機器人系統(tǒng)，即達芬奇機器人，并獲得FDA批準。

21世紀之前，我國在手術(shù)機器人方面的研發(fā)尚處于起步階段。從時間軸上看，我國手術(shù)機器人的發(fā)展較歐美等發(fā)達國家滯后十年左右。但是，我國手術(shù)機器人的研究在醫(yī)工合作下成為后起之秀，也在很多關(guān)鍵技術(shù)上呈現(xiàn)出另辟蹊徑的特色，并在近十多年間出現(xiàn)了多類產(chǎn)品的突破發(fā)展。

與此同時，國內(nèi)大量的臨床需求吸引了國外手術(shù)機器人公司紛紛將目光投向中國市場。國外產(chǎn)品在進入國內(nèi)市場的同時，也會進一步與國內(nèi)臨床醫(yī)生的手術(shù)范式習慣相融合，并在功能上進行調(diào)整。目前，已有一些國外手術(shù)機器人公司與國內(nèi)高校、研究機構(gòu)、醫(yī)院和企業(yè)開展合作，聯(lián)合建立研發(fā)中心，助推新一代手術(shù)機器人的升級發(fā)展。近日，由美國西北大學(xué)(Northwestern University)主導(dǎo)的國際工程師團隊創(chuàng)造并展示了有史以來最小的遙控行走機器人。這種亞毫米級機器人的神奇之處在于，它可以通過激光遙控行走、彎曲、扭曲、轉(zhuǎn)彎和跳躍。

該團隊表示，這款“微型機器人”可以擴展小型系統(tǒng)的功能和性能，使其更接近現(xiàn)實世界的應(yīng)用，比如修復(fù)或組裝小型結(jié)構(gòu)或機器，又或者作為外科助手，清除阻塞的動脈以阻止內(nèi)出血或消除癌癥腫瘤。

與現(xiàn)有的小型化機器人制造方法不同，該團隊的亞毫米機器人設(shè)計方法不需要復(fù)雜的硬件、電力或連接到遠程控制設(shè)備。該團隊的新方法受到了立體書中的3D圖片的啟發(fā)，研究小組在螃蟹機器人身上使用了形狀記憶合金，用激光從不同角度加熱它，刺激它的形狀發(fā)生變化，并在此過程中產(chǎn)生能量讓它移動——激光的方向決定了機器人的移動方向。

為了制造出像蟹爪一樣的機器人，工程師們首先將機器人的鎳鈦諾關(guān)節(jié)和支撐結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺(PI)骨架轉(zhuǎn)移打印到一個拉伸的硅膠彈性體基底上。接下來，他們釋放基板上的張力，使硅片收縮，使平面鎳鈦諾/ pi設(shè)計彎曲并彈出，形成一個小螃蟹的3D形狀。這些微型機器人僅有半毫米寬，可以通過外部掃描激光進行控制。

工程師們用掃描激光反復(fù)加熱和冷卻螃蟹的鎳鈦諾關(guān)節(jié)，使其擴張和收縮(控制運動幅度、速度和方向)，從而啟動了微型機器人的運動。在之后的耐久性測試中，Rogers和他的同事們發(fā)現(xiàn)，鎳鈦合金接頭可以在520納米掃描激光下進行超過10萬次連續(xù)的加熱-冷卻轉(zhuǎn)換，而不會失去穩(wěn)定性。

當激光照射到機器人身上時，它們的關(guān)節(jié)會因受熱而擴張。當激光停止發(fā)光時，它們的關(guān)節(jié)會隨著冷卻而收縮。這導(dǎo)致它會像螃蟹一樣快速移動，其速度和方向取決于光的頻率和角度。