近日，由中國科學(xué)院香港創(chuàng)新研究院人工智能與機(jī)器人創(chuàng)新中心攜手香港中文大學(xué)神經(jīng)外科共同研發(fā)的MicroNeuro柔性微創(chuàng)腦手術(shù)機(jī)器人，在中國香港完成了國際首例微創(chuàng)腦室手術(shù)人體實(shí)驗(yàn)。通過一個(gè)微小的創(chuàng)口，醫(yī)生在機(jī)器人精準(zhǔn)控制及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）的輔助下成功完成手術(shù)，同時(shí)將對(duì)腦組織的創(chuàng)傷降低到傳統(tǒng)手術(shù)的50%以下?！拔磥碇悄芪?chuàng)手術(shù)必將是醫(yī)療界的大勢(shì)所趨?！毖邪l(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人劉宏斌由此感嘆。

2020年歸國加入中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所，如今劉宏斌身兼中國科學(xué)院香港創(chuàng)新研究院人工智能與機(jī)器人創(chuàng)新中心執(zhí)行副主任及中國科學(xué)院自動(dòng)化所智能微創(chuàng)醫(yī)療技術(shù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人等職務(wù)，正帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在開闊科研視野、內(nèi)化海外前沿技術(shù)的基礎(chǔ)上，致力開發(fā)屬于中國的擁有觸覺感知的柔性手術(shù)機(jī)器人。值得一提的是，深耕于此研究方向的成熟科研團(tuán)隊(duì)，即便放眼國際，也為數(shù)不多。

多年拼搏，載譽(yù)而歸

早在2005年，剛畢業(yè)于西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)專業(yè)的劉宏斌便已經(jīng)萌生出了“走出國門看世界”的想法。在慎重思考與不懈努力之下，他選擇到倫敦國王學(xué)院繼續(xù)深造，在英國開啟了為期15年的科研新征程。

從材料學(xué)研究轉(zhuǎn)向醫(yī)療機(jī)器人，雖然研究的重點(diǎn)有所不同，但在劉宏斌看來，忠于興趣、臻于勤奮，就沒有到不了的目的地。材料學(xué)的專業(yè)課程為他開啟了一雙善于挖掘物質(zhì)微觀世界的“天眼”和一顆勇于探索的上進(jìn)心，“我覺得走近物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)這件事特別有意思。到英國后，我經(jīng)常參加生物工程與醫(yī)療科技主題的研討會(huì)，后來之所以能與機(jī)器人研究領(lǐng)域結(jié)緣，也是發(fā)源于此”。直到現(xiàn)在，劉宏斌還能回憶起那場(chǎng)對(duì)他影響至深的研討會(huì)的場(chǎng)景——演講者從為何使用機(jī)器人做手術(shù)，講到如何使用機(jī)器人進(jìn)行精細(xì)操作，以探尋器官組織微觀結(jié)構(gòu)的機(jī)理與奧秘。他的一顆求索之心一下子就被這些新奇的理論所填滿。幸運(yùn)的是，當(dāng)劉宏斌興致勃勃地詢問后來的博士生導(dǎo)師如何才能加入這類項(xiàng)目中來，導(dǎo)師不僅沒有因?yàn)閷I(yè)不對(duì)口而貿(mào)然拒絕，反而耐心、細(xì)致地指導(dǎo)與鼓勵(lì)他補(bǔ)充機(jī)電工程領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)。很快，他就“乘上了英國手術(shù)機(jī)器人研究的首班車”。據(jù)悉，英國引進(jìn)達(dá)·芬奇手術(shù)機(jī)器人并開始應(yīng)用于腹腔鏡手術(shù)正是劉宏斌出國求學(xué)進(jìn)而調(diào)整研究航向的那幾年。

“我的博士生導(dǎo)師做科研的想法十分具有原創(chuàng)性，實(shí)話講，我甚至一度覺得他有些‘瘋狂’。但是，在他和合作科研的臨床醫(yī)生的堅(jiān)持之下，那些‘天方夜譚’最終都變成了現(xiàn)實(shí)?！边@段經(jīng)歷對(duì)于劉宏斌的沖擊是很大的，直接奠定了他此后對(duì)于科研創(chuàng)新工作所抱有的根本信念——“膽大心細(xì)”。此后10年，他一直懷此初心奔跑在自己的追夢(mèng)之路上，兢兢業(yè)業(yè)地深研微創(chuàng)介入精準(zhǔn)觸覺傳感器技術(shù)。寶劍鋒從磨礪出，劉宏斌最終成功提出了微創(chuàng)介入柔性機(jī)器人技術(shù)、觸覺接觸感知及遙操作交互控制相關(guān)的支撐理論，并取得了業(yè)內(nèi)公認(rèn)的開創(chuàng)性成果。由他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的復(fù)雜曲面分布式觸覺感知ESSENC技術(shù)和具有觸覺反饋的微創(chuàng)柔性機(jī)器人遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)交互控制MicroDart系統(tǒng)，均在理論與技術(shù)實(shí)踐上處于世界領(lǐng)先地位。憑借這些成果，他多次獲得代表英國工程物理領(lǐng)域最高水平的英國工程與自然科學(xué)研究委員會(huì)（EPSRC）基金會(huì)的資助，2016年還榮獲了頒發(fā)給全英杰出青年學(xué)者的EPSRC"Frist"Grant基金，最終從倫敦國王學(xué)院的一名博士生成長(zhǎng)為此校的醫(yī)療機(jī)器人學(xué)教授。

“我終于有信心回到祖國效力了?！币淮未纬煽?jī)的累積及技術(shù)的積淀，讓劉宏斌在欣喜之余，開始思考如何科技報(bào)國。在與國際商業(yè)機(jī)器公司（IBM）、華為及愛立信等行業(yè)頂尖企業(yè)合作開展“遙操作軟體手術(shù)機(jī)器人技術(shù)”、“高精度三維觸感技術(shù)”和“精度三遠(yuǎn)程柔性微創(chuàng)手術(shù)系統(tǒng)”等科研項(xiàng)目時(shí)，劉宏斌深切感受到我國在此領(lǐng)域的進(jìn)步、差距與巨大潛力，這讓他堅(jiān)定了放棄海外一切職務(wù)，回國投身科研的決心。沒過多久，中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所便迎來了一位載譽(yù)而歸的新研究員。

加入科研“國家隊(duì)”

與劉宏斌一起歸國的還有許多剛剛博士畢業(yè)的“新鮮血液”，也是他身體力行教導(dǎo)的“親傳弟子”。“我認(rèn)為現(xiàn)在正逢一個(gè)機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的絕佳時(shí)代，國家大力扶植醫(yī)療科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對(duì)科技人才也高度重視，那么我們也理應(yīng)肩負(fù)起新時(shí)代背景下科研人的使命。所以在征求了學(xué)生們的意見之后，我就把他們一起帶回來了。”而中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所的領(lǐng)導(dǎo)也對(duì)他委以重任，在劉宏斌加入后不久便決定由他籌建一支名為“智能微創(chuàng)醫(yī)療團(tuán)隊(duì)”的科技強(qiáng)軍，其宗旨只有一個(gè)：敢啃“硬骨頭”，做出真正有價(jià)值的技術(shù)。

2018年，在中央確立支持香港成為國際科技創(chuàng)新中心的時(shí)代背景下，中國科學(xué)院在香港成立分院，并在2021年決定正式將劉宏斌抽調(diào)至中國科學(xué)院香港創(chuàng)新研究院人工智能與機(jī)器人創(chuàng)新中心參與建設(shè)。在這座中西文化交融的城市，除了負(fù)責(zé)行政管理及建立與香港本地機(jī)構(gòu)的合作外，劉宏斌還統(tǒng)籌醫(yī)療機(jī)器人方向的研發(fā)和臨床轉(zhuǎn)化?！跋愀鄣暮献骰锇閭兌加H切地稱呼我們?yōu)椤畤谊?duì)’?！倍鴦⒑瓯蠛芮宄?，在這個(gè)名稱的背后蘊(yùn)含著一份沉重的責(zé)任與使命。

“手術(shù)機(jī)器人已經(jīng)在商業(yè)上取得了很大的成功，但感知能力，特別是觸感能力的缺失仍然是當(dāng)前制約微創(chuàng)手術(shù)效率及安全性的關(guān)鍵性難題，尚未被攻破?！眲⒑瓯筇寡?，要實(shí)現(xiàn)完全標(biāo)準(zhǔn)化、智慧化的微創(chuàng)手術(shù)操作，仍然道阻且長(zhǎng)，“但很有必要”，他的態(tài)度很是堅(jiān)定。誠然，一旦此類智能技術(shù)取得突破性進(jìn)展，將會(huì)對(duì)我國醫(yī)療行業(yè)產(chǎn)生不可估量的影響。劉宏斌目前最想攻克的是將具有觸覺感知柔性微創(chuàng)機(jī)器人與人工智能深度結(jié)合，這不僅可以使目前“大動(dòng)干戈”的神經(jīng)外科手術(shù)的創(chuàng)口縮至極小，還可以通過機(jī)器人手術(shù)的數(shù)字化與智能化來助力手術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，使優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療服務(wù)能夠惠及基層醫(yī)院，最大限度地實(shí)現(xiàn)醫(yī)療資源的均衡。

為實(shí)現(xiàn)技術(shù)真正服務(wù)臨床，劉宏斌每每在確立科研題目之前，都會(huì)花費(fèi)大量時(shí)間與醫(yī)生進(jìn)行交流，“關(guān)鍵是提出正確的問題，必須要確定技術(shù)能滿足臨床醫(yī)生的迫切需求，未來的研究成果才有轉(zhuǎn)化落地、造福患者的可能”。

對(duì)于未來的每一步，劉宏斌都很清楚腳下該落于何處。他曾說，他不喜歡跟隨他人已經(jīng)完成的成果，這是對(duì)科研創(chuàng)新的堅(jiān)持；但他同樣強(qiáng)調(diào)過，要將遵循前人腳步進(jìn)行深挖和探索的過程重視起來，因?yàn)橹挥兴锌蒲腥送酃矟?jì)，才可能征服更多疾病。

（責(zé)編：關(guān)弋）