遠端機器人系統已經允許外科醫生在一個地方控制另一個地方的機器人手術工具，因此他們可以在遠處進行手術。然而，一種新的近距離感應系統可以使這種手術比以往更安全、更精確。

在典型的遠端機器人手術設定中，外科醫生在影片螢幕上檢視切口，移動手指在遠端手術室中相應地移動機器人操縱器 "手指 "或其他器械。這種技術不僅可以讓外科醫生在一個城市給另一個城市的病人做手術，而且還可以在外科醫生自己的位置上給病人做手術，幫助他們在做精細手術時，撫平手部的顫動。因此，這些系統通常都包含了觸覺反饋功能，操作者可以透過指尖上的振動來感受到他們對病人身體組織施加的力的大小。

也就是說，對於特別脆弱的組織，醫生在第一次遠端 "觸控 "時可能已經施加了過大的壓力。而正是考慮到這個問題，美國德克薩斯農工大學的一個團隊創造了這個實驗性的新系統。在其目前的形式下，它結合了光學距離感測器，應用於機器人抓取器的手指內側，由人類操作者遠端控制。當該裝置閉上手指抓取物體時，感測器會測量自己和該物體之間的距離遞減。

這些資料會被傳送到操作者佩戴的控制手套上，控制手套會向他們的指尖發出溫和的電脈衝。這些脈衝的頻率會隨著操作者的手指越來越接近物體而增加。因此，操作者可以在實際接觸物品之前，精細地調節他們即將施加到物品上的壓力大小。

在實驗室測試中，11名志願者使用該系統遠端完成了一個物體抓取任務。每個人只在抓取器的影片引導下完成了兩次，另外兩次是在影片和觸覺反饋的引導下完成的。當反饋被利用後，他們能夠減少約70%的初始接觸力。最終，研究人員希望這項技術能夠在遠端機器人手術中最大限度地降低患者的風險，並且以不分散注意力的方式進行。

“我們的目標是想出一種能夠在不增加這項任務所需的主動思考負擔的情況下，提高近距離估計的準確性的解決方案。”首席科學家Hangue Park說。“當我們的技術準備好在手術環境中使用後，醫生將能夠直觀地知道他們的機器人手指離底層結構有多遠，這意味著他們可以保持積極的專注於最佳化患者的手術結果。”

一篇關於這項研究的論文最近發表在《科學報告》雜誌上。

近年來機器人輔助外科手術的出現，引起了醫學界乃至全世界的關注。什麼是手術機器人呢？手術機器人不是機器人在做手術，而是手術機器人系統由經驗豐富的外科醫生操控機械手臂，來達到手術的目的。醫生在機器人手術系統控制檯上操作機械臂，被系統精確無誤的實時傳遞，同時在患者體內微小的器械進行手術。醫生採用手術機器人輔助手術，可以使手術更加精準、創傷更小、患者恢復更快。

遠端手術機器人主要應用於遠端手術，比如達芬奇機器人（da Vinci）。遠端機器人手術系統主要由控制檯和操作臂兩部分組成。控制檯是機器人手術系統的核心，由計算機系統、手術操作監視器。機器人控制監視器、操作手柄和輸入輸出裝置等組成。術者坐在控制檯前，透過機器人的控制監視設定器械動作幅度，張開角度的大小、器械閉合後鎖定與否等，利用操作手柄進行操作。手術前需對操作臂活動範圍進行設定。術者的手術操作轉化為電訊號，傳導給機器人的操作臂，從而實現遠端手術。

    2001年7月《自然》 雜誌報道了世界首例從美國紐約到法國Strasbourg的跨大西洋腹腔鏡膽囊切除術也獲得了成功，這是遠端手術的一個里程碑，標誌著外科手術跨時代的飛躍。現今遠端手術機器人手術已應用於心臟外科、普通外科、泌尿外科、婦產科和骨科，具有普通腔鏡或開放手術無法替代的優點：1、可進行精細操作，計算機系統可將術者在操作檯上易於完成的大幅度動作透過縮小傳輸到機器人雙臂手柄上，並可將術者的動作進行高頻波過濾，消除器械的抖動和震顫，使操作更平穩準確。2、術者可坐在舒適的椅子上從容進行手術操作，不易疲勞3、手術通常由術者一人就可以完成。有時需1位洗手護士或助手醫師，幫助安裝、更換手術器械，協助止血，術後解除安裝器械裝置等。

    美國食品和藥物監管局將遠端手術機器人定為二類器械（那些被濫用或錯用會造成亞種傷害的器械）來監管，因為它的控制訊號都是依靠來自電腦的電磁脈衝。此外，遠端手術的機器人操作手術時，術者使用的是機器人手柄或特製的器械，需要一段時間學習和訓練，才能獲得一種間接的觸覺的反饋，否則壓力過大會造成區域性組織的損傷。在其他安全問題上，如駭客網路攻擊造成網際網路傳輸的中斷、遠端傳輸速度慢造成影象滯後，也會影響手術的精確性等等。由此可見，緊急應付措施及機器人操作的精確性和敏感性應該納入術前考慮的問題。

    對於特別脆弱的組織，醫生在第一次遠端 "觸控 "時可能已經施加了過大的壓力。而正是考慮到這個問題，美國德克薩斯農工大學的一個團隊創造了這個實驗性的新系統。在其目前的形式下，它結合了光學距離感測器，應用於機器人抓取器的手指內側，由人類操作者遠端控制。當該裝置閉上手指抓取物體時，感測器會測量自己和該物體之間的距離遞減。這些資料會被傳送到操作者佩戴的控制手套上，控制手套會向他們的指尖發出溫和的電脈衝。這些脈衝的頻率會隨著操作者的手指越來越接近物體而增加。因此，操作者可以在實際接觸物品之前，精細地調節他們即將施加到物品上的壓力大小。

    遠端手術機器人的關鍵裝置之一是網際網路系統。網際網路網速會影響影象的傳輸速度，進而影響手術的精確性。研究表明，600毫秒以內的滯後，在現實中對手術的影響是微乎其微。現在5G網路已經逐漸在普及，影象傳輸的滯後必將得到解決。

    相比之下，網際網路的穩定性則是關鍵的問題，如何保證網際網路故障不會發生、伺服器遭受駭客惡意攻擊，是目前尚待解決的問題。加密在機器人和人類操作員之間流動的資料包將有助於防止某些型別的網路攻擊。但是，對於使用無關資料阻礙系統的拒絕服務攻擊，它無效。對於影片，加密還存在導致精細操作中不可接受的延遲的風險。為此，華盛頓大學（UW）電氣工程團隊開發“操作員簽名”的概念，該概念利用特定外科醫生或其他遙控操作員與機器人互動的方式來建立獨特的生物識別簽名。透過跟蹤特定操作員應用於控制檯儀器的力和扭矩以及他或她與機器人工具的相互作用，研究人員開發了一種新方法來驗證該人的身份並驗證操作員是他或她聲稱的人。

    相信在不久的將來，隨著機器人手術器械和手術技術的不斷成熟和完善，資訊網路技術的飛速發展，遠端手術機器人必將越來越完善，能夠幫助外科醫生減少手術過程中的意外傷害，不斷造福於人類。

    “我們要消除眾生的困苦和匱乏，帶給他們愉悅和美麗。”——醫療機器人工程師