王田苗，北京航空航天大學教授，十二五服務機器人重點專項專家組組長；峰會主旨報告《醫(yī)療機器人的發(fā)展思考》。

　　我在這里跟大家分享一下我最近在醫(yī)療機器人方面學習的一些體會。

　　我搜集了很多的資料，特別是一些產(chǎn)業(yè)朋友的資料。對未來中國機器人研究熱點，我做了一些歸納。我所歸納的出發(fā)點，一個是未來的需求市場很大。第二是從產(chǎn)業(yè)化角度，也就是它量大、面廣。其實我們知道機器人在很多方面有很多的應用。比如說，我們農(nóng)業(yè)，管道，還有包括的各種各樣的特種裝備，還有包括我們所說的服務機器人的，比如助老助殘。我歸納三方面在未來五年一個是新一代工藝機器人，前面譚院士，甘教授，講得我都很認同，比如工業(yè)，目前聚焦幾個方面，一個是智能的示教，現(xiàn)在的工業(yè)機器人，我們現(xiàn)在都知道是要工程師的，怎么在今后的人機共融當中簡單的進行示教就需要多傳感器，特別是是視覺。當然還有力覺、觸覺。第二個是安全的，我們所說的協(xié)作。比如舉個例子，人和機器在一起，剛性的在一起，經(jīng)常會有害怕?，F(xiàn)在研究一種肌腱的控制，一旦碰上非常的柔軟，只有才能實現(xiàn)人機共融，當然還有一個方向就是多機協(xié)調(diào)要融入到物聯(lián)網(wǎng)。這個新的工業(yè)集群，我認為未來的5年馬上就會誕生。它又會對新的工業(yè)機器人重新的洗牌。

　　第二個我們稱為聊天和交互。因為這項的技術(shù)，主要是來自人工智能和虛擬現(xiàn)實，是通過視覺和語音的入口來推動機器人的發(fā)展。在這樣的發(fā)展，我們都知道，銀行、賓館、餐廳、安防、導購、陪護、這個是一個風口，很多人在想，包括通用軟件，硬件、商業(yè)模式、在特種機器人，目前從產(chǎn)業(yè)化角度有兩個，一個是智能汽車，智能汽車無人駕駛從歐洲和美國報告技術(shù)來看，安全無人駕駛技術(shù)沒有問題了。主要還是法律上有很多的瓶頸障礙。我們期待美國和歐洲率先突破。我也很希望中國有這方面法律很快能夠推進。這一旦，在特殊區(qū)域的無人駕駛，將會實現(xiàn)，因為成本低，安全、又不擁擠，而且沒有停車的。還有一個就是醫(yī)療。

　　醫(yī)療機器人和醫(yī)用機器人，集中在4個方面。

　　我自己學習體會第一個是預測、這個預測，主要是對基因、包括你的亞健康、包括細胞、包括干細胞、這個里面涉及到檢測、涉及到干細胞植入，涉及到細胞操作，還有一個是精準，精準我們都知道，微創(chuàng)，3D打印。第三個我們稱之為遠程。遠程，現(xiàn)在來看醫(yī)療、大夫代理，遠程分診，還有一些屬于遠程的遙操作。康復是指的對于老人和殘疾所帶來的我們所說的康復、可穿戴式、咨詢，甚至智能假肢，這個里面有很大的循環(huán)，在這個循環(huán)里推動了整個醫(yī)療健康的發(fā)展。我認為，在后工業(yè)時代，醫(yī)療健康和大健康是一個永恒的主題。將來的GDP30%，或者20%都會用到醫(yī)療健康里。為什么？因為這是一個戰(zhàn)略的需求，它是一個強國的戰(zhàn)略需求，醫(yī)療健康，涉及到每一個人。包括方便、高效，低成本，包括這種熱點，生物技術(shù)、機器人技術(shù)，3D打印人工智能，還有包括它會帶動生命科學，材料科學，以及還有社會學、心理學，才會得到很多的政府的高度。比如美國，很重視機器人，特別是醫(yī)療方面，歐洲地平線計劃，又起動了一批醫(yī)療，包括兒童和康復，還有包括SPAK。日本，在2015年安倍提出世界第一的大國里面手術(shù)機器人，也是有需求的。5月13號，美國政府正式宣布啟動新一項微生物組織計劃及認為是第二基因組，他認為從很多疾病，包括糖尿病，包括我們所說的慢性病，還有肥胖癥等等都有關(guān)系。它其中這個計劃大家看得出來，第一是基理，第二和機理有關(guān)的傳感儀器和設(shè)備，這些都涉及到很多的問題。我們國家也提出了，特別是今年，我們國家第十三五綱要計劃里，第一次明確提出工業(yè)服務和手術(shù)機器人，其中把提高醫(yī)療器械裝備的水平，放在一個中國的水平。在麥肯錫報告里大家知道第三位，第一個是增強的，第二是工業(yè)，第三是醫(yī)療。最近在智能機器人出現(xiàn)了很多的預測和咨詢機構(gòu)，他們認為手術(shù)機器人可以達到200億美元，這個其中分了康復和手術(shù)，康復比較多40%多，這個競爭比較大，價格比較便宜。為什么？為什么這么迫切？我們看看這個，2013年國家衛(wèi)生部關(guān)于整個醫(yī)療消費占的GDP比例，美國最高17%，隨著是發(fā)達國家，大概10%左右，中國是多少？中國是5.6%。如果中國也是一個制造強國，中國又這么多人，所以預計2020年，將達到8萬億?，F(xiàn)在是大概3萬億，中間有一個差，大概有5萬億。這就是一個現(xiàn)狀。第二個是關(guān)于醫(yī)療，器械和藥品比，藥品和醫(yī)療器械比在西方發(fā)達國家是接近1：1。中國是多少？中國是1：0.19。所以整個變遷過程當中，我們看醫(yī)療機器人的發(fā)展。其實在外科里面，早前的時候都是木匠，鉗工篩外科大夫，用的工具都是這些發(fā)明者，他們的也是這樣演變過來的。

　　在這個里面，把醫(yī)療機器人和工程結(jié)合起來，美國TOYIOR提出了，把手術(shù)規(guī)劃，認為CD，把手術(shù)操作作為機械加工，把安全監(jiān)控是質(zhì)量控制，形成這樣一個閉環(huán)，這個閉環(huán)的目的就是提出能夠批量化按照工業(yè)的思想來去看待醫(yī)療器械。第二是提高相應的質(zhì)量。在歷程中，有很多的這個發(fā)展的歷程，我這里想說的第一個是美國西貝大學在1985年的時候用的，有一個機器狗，我之前專門看了，實際上就是換這個假體，過去人工測量經(jīng)常不準，意味著穿的假體可能會松動，甚至可能會再手術(shù)。甚至對人的不利，所以需要緊密的測量切割，這確實是里程碑。其實我們在想的機器人很大的機器狗有關(guān)系。但是機器狗并沒有像達芬奇這樣成功。為什么？中間還有一個華人，也是分別投了三千萬美元，他很早是多臂協(xié)調(diào)，通過視覺操作。那么，關(guān)于醫(yī)療機器人的定義，目前沒有嚴格的，很有爭論，但是基本上把它認為廣義手術(shù)、外科、培訓、康復等等。是陪護和配合醫(yī)療人員進行的一個手術(shù)規(guī)劃。并且在相應的實際環(huán)境中確定檢測和移動的程序，具有感知、將程序變?yōu)闄C器人的智能行為，從這個理解也可以認為有感知的機器人。但是分類三類，手術(shù)、應用環(huán)境，還有我們所說的智能康復。

　　從分類上，我們覺得好理解一些，一個是和外科大夫打交道，一個和醫(yī)院打交道，一個在家庭康復打交道。我們通過這么一個角度來分類的。這樣的話我們?nèi)菀桌斫猱斨嘘P(guān)鍵的技術(shù)，在整個最近的醫(yī)療機器人熱的過程當中，從眼科、神經(jīng)外科、骨科、心臟，都開展了。包括谷歌，包括強生，包括還有一些大的斯坦尼加緊布局這方面的研發(fā)。在歷程上，現(xiàn)在我們經(jīng)常會說達芬奇，非常成功。我還是認真研究一下達芬奇為什么這么成功，他把這條路走通了，而且前期的機器狗，并沒有那么成功，因為那幾個有了提前大概5年。那么我歸納了一下。

　　第一個歸納了一下周期很長。大概一個醫(yī)療機器人，大概和醫(yī)生的磨合，變成產(chǎn)品，包括許可證10年以上，大家看看，1990年到1994年，斯坦可SI研究院，承擔了達芬奇計劃，占地救護的機器人。1995年變成一個公司，購買了專利，然后獲得了摩根斯坦尼，到了2002年準備獲得許可證。它同時也動用了一些保險公司，和投資公司，收購了一些和自己類似的公司。也就是10年情況下首次盈利，在之前，是PS，搞投資的PS，后面等他正式盈利了以后，PE，達到58倍。后面回歸到40倍，大概當時售價是150萬到230萬美元?，F(xiàn)在是銷售是23，包括市值是200億。凈利潤是6.5，已經(jīng)有50萬臺手術(shù)。銷售多少臺呢？3300多臺套。我進一步挖掘，為什么能夠成功？創(chuàng)新，有四個臂，第二醫(yī)生手術(shù)是坐著的，第一次坐下著手術(shù)。以前醫(yī)生站在手術(shù)臺的。第二收購了一些公司。還有很專注一個產(chǎn)品出來了很專注，大部分在子宮癌。還有把醫(yī)生帶進來，增加了耗材，大家看得出來一臺手術(shù)的耗材是70-3000美元。一年一臺機器利潤是200，經(jīng)常性的收入，這一乘變成了1億。就是經(jīng)常的收入達到70%。就是我不銷售機器，經(jīng)常性的收入按現(xiàn)在的3200臺來，這個人員在崗2700多人，研發(fā)人員12%。50%全是培訓和營銷人員。還有一點，商保，醫(yī)療器械可能出事故。這是一個很完整，很有創(chuàng)新的商業(yè)模式，才促使了它成功。所以在這個里面具有挑戰(zhàn)性，第一周期長，第二醫(yī)工要長期合作，而且投資非常之大。

　　所以從我們理解來看，一個醫(yī)療機器人和康復的，大家知道也是十年以上，沒有五年，一個醫(yī)療器件很難走入臨床，一般5年以上，二是要專家長期捆綁，一個醫(yī)療器械不錯的時候，要問你和醫(yī)生合作多久。往往五年以上，還有產(chǎn)品簡單，實用等等。我學習歸納了幾個趨勢。

　　我認為生物醫(yī)學和臨床結(jié)合，精準個性化。這里包括基因測序的設(shè)備，還有主動的導管等等。

　　第二個是關(guān)于3D打印，包括假體，包括生物材料，這方面也是最近發(fā)展得非常的快的。那么，趨勢之三，就是剛?cè)狁詈系木o密機件，包括微納的柔性，包括我們所說的軟管，包括機件的控制，包括精準的定位。還有一項發(fā)展很快的就是AI和VR，這主要操作上，一下子把醫(yī)生直接帶入了解剖組織的內(nèi)部，可以進行很多的觀測，而且沉浸在這樣一個手術(shù)的整個大環(huán)境里。這是一個趨勢。

　　第三個趨勢就是大數(shù)據(jù)無所不在。這里包括導航、人機協(xié)作、我們所說的醫(yī)生的代理等等。最近還有一些發(fā)展，就是我們所說的可穿戴式。這種可穿戴式利用了人的生物的肌腱，神經(jīng)的傳導，包括情感等等。這些方面也都已經(jīng)有商品了，這賣得非常好。這是市值20億美元，就這一個，連帶了很多的信息和可穿戴式的，把健康需求和數(shù)據(jù)云端結(jié)合起來。還有發(fā)展很快的電子皮膚，這個也是非常快，柔性和傳感器可穿戴。我未來趨勢里，一個是生物和生命精準，一個是肌腱，還有人工現(xiàn)實，還有大健康。

　　第二個在推進過程中，我也經(jīng)常跟政府的領(lǐng)導交流，這是一個復雜的系統(tǒng)，需要效校，醫(yī)院企業(yè)合作，高校。然后商品是需要企業(yè)，這個形成要5年以上，包括各種各樣的的標準，包括關(guān)鍵技術(shù)，臨床實驗，包括許可證申請。如果是的話，我們加強可持續(xù)投入。達芬奇22個億，每年8%的研發(fā)，這個強度多大？大家看得出來。所以這個上面風險大。需要高瞻遠矚，有基金和政府引導才能發(fā)展。

　　第二個我認為確立醫(yī)、產(chǎn)、學、研協(xié)同，要有里技術(shù)驅(qū)動，工程驅(qū)動變成臨床方便使用的應用驅(qū)動，這是一個轉(zhuǎn)化，從原形樣機原理驗證到商品商業(yè)模式的轉(zhuǎn)換。這些東西都是在不同階段，所以要建立這樣的一種機制。

　　第三個是我們所說的人才。因為醫(yī)生的話，技術(shù)人員要聽懂，技術(shù)人員的話醫(yī)生要聽懂，經(jīng)常發(fā)生怪圈，醫(yī)生認為很難的，工程師覺得容易，醫(yī)生覺得難的，工程師覺得非常不容易。最后說一下我們的研究所。20年期間我們和很多醫(yī)院做了合作，包括301等等。我們率先主要在神經(jīng)外科，神經(jīng)外科我們認為15-20%今后可以微創(chuàng)，不需要開顱，內(nèi)部裝米粒大的病灶點，根據(jù)相應的病情放入同樣同位素，這樣清醒了手術(shù)，兩三天可以出院，大大減少風險和這樣的一個醫(yī)療的成本。

　　在中國面臨一個問題，就是手術(shù)室和我們所說的CT不同一個坐標系里面，所以這個情況下我們創(chuàng)造性提出一個標記點，標記點的分布，標記點的個數(shù)，標記點的計算，決定了這樣一個誤差，我們這樣的話很方便的把核磁、CT運用到實際，從精度，2毫米提高到0.5毫米。

　　再一個我們知道手術(shù)規(guī)劃，包括虛擬手術(shù)，靶點確定了，這個針哪里進，這要既要跟醫(yī)生的知識有關(guān)，同時避開相應組織的危險區(qū)域。里面通過虛擬進行規(guī)劃。這個是美國POPULAR  SCIENCE在臨床的手術(shù)，當時丹麥的小孩腦出血，運回去的話，肯定會失明，或者進行生命危險，當時就進行了手術(shù)，非常成功。整個手術(shù)過程當中核心技術(shù)主要還是在于三維建模，多功能的手術(shù)，以及還有靶點的規(guī)劃等等。我們本來是腦腫瘤的一個手術(shù)，現(xiàn)在可以從腦腫瘤擴展到我們所說的腦出血，甚至還有一些其他的。目前天臺醫(yī)院，海軍總醫(yī)院，301醫(yī)院還有華山醫(yī)院在做這方面的應用。在這方面也得到了很多專家的認可，第二是和另一醫(yī)院合作。這是我們的院士創(chuàng)新，從方便遷移，方便定位的系統(tǒng)。目前，定位精度比較高。首先我們提出來屏幕定位方法，這個方面也是解決了隨粒針的經(jīng)驗。如果靠經(jīng)驗，這樣對身體不好，往往這個誤差在1毫米到2毫米，通過這個技術(shù)就是到了0.5或者0.8。還有就是射線減少了70%。

　　這是做了更亮的手術(shù)。當然還有未來的老人化，這個設(shè)備。床跟輪椅變成床。那么這樣的話，一樣也方便老人的出門，包括我們所說的健康，包括曬太陽，還有大小便，包括翻身等等。這個是智能床，目前也在開發(fā)，這個是排骨床，可以安全不同的形狀，可以讀書，這樣的床從老人使用可以變成年輕人使用。當然，我們還是在研究我們新的生物材料，硅膠3D打印，和形成的假手，這種手在康復，按摩，捶擊、甚至現(xiàn)在能夠在工業(yè)上也有很廣泛的應用，比如說，我們現(xiàn)在這種手可以抓不同的形狀，這種手我們都知道，要是帶9個電機，3個電機是一個手指頭，然后還有傳感器，價格是多少？30萬人民幣。這個只有2萬到4萬。因為沒有電機，而且是驅(qū)動靠液壓，也可以防腐。非常的好。

　　當然還有利用這個兩輪車，可以在輪椅上，這是法國設(shè)計師設(shè)立的目前也是非常的成功。以上是我跟大家介紹一下關(guān)于外科機器人，醫(yī)療醫(yī)生機器人存在巨大的市場，因為的生活最本質(zhì)就是醫(yī)療、健康、自由、要有自己的創(chuàng)新。第二個在這方面非常有難度，需要長期和醫(yī)院，大概五年以上的合作才有自己創(chuàng)新的東西，但是怎么樣，認為醫(yī)療機器人，僅僅是一個工具，不應該替代醫(yī)生，也應該全自動化，我很希望中國在未來的發(fā)展過程當中，無論新的工業(yè)機器人還是我們所說的家庭服務機器人，還是特種機器人，都有我們自己的自己的創(chuàng)新和成果。謝謝。