苏州大学本科生团队“手造”手术机器人“触觉”,助力微创手术机器人精准升级
发布时间:2025-04-15 13:47:57 | 来源:中国网 | 作者: | 责任编辑:吴一凡导语:
2023年冬,苏州大学机电工程学院5名本科生组队闯入“医疗机器人”新赛道,从实验室到手术台,这支平均年龄21岁的团队用一年时间,让冷冰冰的机械臂第一次拥有了“指尖的温度”。
“小白”组队
“当时看到达芬奇手术机器人要2000万一台,但医生操作时就像隔着手套绣花,完全感受不到力度。如果操作力过大则可能导致生物组织受损”队长李俊彦谈起创立团队的初衷。2023年11月,机械工程专业的她拉上张航伟、鲍冠宇等同学,在刘会聪教授指导下,开启了给机器人“装神经”的奇妙旅程。
实验室里的“疯狂实验”
团队最先攻克的是一枚米粒大小的传感器。“机器人手术过程中力反馈系统可使得操作力被实时准确检测,从而显著提升手术操作的灵活性和安全性。”张航伟举着MEMS压电传感器介绍。为了测试性能,他们用离体实验模拟手术。实验中他们使用力感知夹钳夹持缝合针进行组织缝合和穿刺并监测力感知夹钳与缝合针之间的相互作用力。经过三个月的反复调试,机械手终于能精确感知三维力。
凌晨四点的“算法攻坚”
更大的挑战是让机器“读懂”触觉。负责算法的张航伟在电脑前熬了三个月:“传感器传回的数据像乱码,我们教AI识别不同力度,就像训练婴儿感知世界。”最崩溃时,团队在实验室连续调试6个小时,最终让人工智能的识别准确率从56%飙升至89%。
从校赛逆袭到国赛黑马
这个带着“蒸汽朋克”风格的科研故事不断改写战绩:2024年6月斩获中国机器人及人工智能大赛全国二等奖,7月又拿下微纳传感技术赛一等奖。2025年3月获得发明专利授权。搭载他们技术的机器人成功完成猪胃黏膜缝合,操作力度波动控制在0.1N以内——这相当于用手指捏住A4纸而不留折痕的精准度。
“让中国医生用上带触觉的手术刀”
如今,团队已收到多家医疗科技公司的合作邀约并且与山东大学齐鲁医院深度合作。“刚开始只想做个创新项目,现在真看到技术能救人。”穿着工作服,李俊彦指着正在调试的第三代传感器自豪地说。
结语:
从实验室的星空到无影灯下的战场,这群Z世代青年正重新定义“中国智造”。在他们手中,冰冷的技术被赋予温暖的触感,而这或许就是青春最动人的发明。