本报讯（记者赵广立）中国科学院自动化研究所多模态人工智能系统全国重点实验室研究员边桂彬课题组成功研发出一款自主显微眼科手术机器人系统，并验证了临床可行性。该系统可在整个眼内空间实现视网膜下和血管内自主注射，显著提升眼底注射的精确性、安全性和一致性，最大限度减少医源性损伤，辅助外科医生更加专注于手术设计和监督任务。相关成果近日发表于《科学-机器人》。

由于眼睛软组织结构精细且操作空间狭小，医生在眼内手术中的手动操作面临巨大挑战。自主机器人手术系统通过更加智能和精准的操作控制，有望提升手术安全性，为多种眼科疾病的治疗提供帮助，惠及更多患者。

该自主显微眼科手术机器人系统构建了从术中三维空间感知、跨尺度精确定位到轨迹精准控制的核心算法模块。在三维空间感知方面，团队提出了一种多视角空间融合方法，有效解决多模态眼内成像中的成像异质性和动态空间失准问题，构建术中动态更新的全局三维图，实现对眼内区域的全面感知。

在精确定位方面，采用基于准则加权的多传感器数据融合方法，解决了检测范围、误差幅度和采样频率差异问题，使机器人手术器械尖端在眼内区域实现精确的宏观-微观定位。

在轨迹控制方面，提出多约束目标优化方法，对机器人末端执行器轨迹进行精确规划，并结合人监督下的力-位置-影像混合控制，确保手术过程的安全性。

在眼球假体、离体猪眼球及活体动物眼球的视网膜下注射与血管注射实验中，该系统均实现了100%的注射成功率。与医生手动手术及医生主从操作机器人手术相比，其平均定位误差分别减少了79.87%和54.61%，表现出更高的安全性和精准性。

该成果为眼内手术的自主化开辟了全新技术路径，不仅验证了在显微手术中应用自主机器人的可行性，更有望推动眼科手术治疗的智能化与精准化升级。

相关论文信息：https://doi.org/10.1126/scirobotics.adx7359

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