智能新“视”界，医疗机器人创新涌现、蓝海正蓝

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三维机器视觉，打开“视”界之门

机器视觉是人工智能行业的重要分支

机器视觉模拟人类视觉系统，赋予机器“观看”、“识别”和“判断”能力，是机器认识世界的基础。这一概念可拆分为两部分：“视”即捕捉外部信息，利用成像系统替代视觉器生成图像信息，并反馈给计算机；“觉”即利用控制系统对图像信息进行解释和分析，让机器做出判断，实现指挥决策和自主行动。

需求增加与技术进步推动行业发展

传统的机器视觉主要以二维图像识别与分析为主，伴随着人工智能技术的升级，行业应用需求的增加，工业4.0时代到来，机器视觉技术也在迭代更新，3D机器视觉走上科技舞台。

在机器视觉领域中，3D视觉与人眼最接近，在识别扫描物体的同时，还可以获取物体的深度信息，实现三维空间的定位识别，较传统视觉具有高精度、强稳定、柔性灵活、自动化程度高的特点，能够弥补人眼的不足。

目前，将3D机器视觉与人工智能结合已是主流趋势，有了“机器之眼”、“机器之脑”的技术加持，机器人能够模拟人类思维，执行更高精度、更复杂、更危险的工作。在“机器换人”的大背景下，3D视觉+机器人未来必将得到更广阔的应用。

一个核心，百花齐放

3D机器视觉产业链上游主要包括零部件和算法研发，也是行业的竞争力和价值所在。有数据显示，3D机器视觉的硬件制造和技术开发环节，几乎占据机器系统成本的80%。

产业链中游包括系统集成和装备维护；下游结合视觉设备与生产，为3C、汽车、医疗、新能源等细分领域提供解决方案，呈现出“百花齐放”的局势。

（中国机器视觉企业应用于制造业、非制造业销售额分布）

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三维机器视觉，掀起智能医疗革命

机器视觉为医疗机器人赋能

随着人工智能、深度学习等技术的发展，机器视觉技术日趋敏锐，已渗透到各行各业，在医疗领域也得到推广应用。

医疗作为关系民生福祉的重要行业，一直以来备受关注，3D机器视觉的技术创新为医疗事业的发展带来了革命性突破，3D视觉+机器人的组合，能够极大地帮助医生进行一系列医疗诊断，实现更精细化的治疗方案、为患者提供更普惠、安全的服务，有效缓解医疗资源紧张的痛点，一场智能化医疗革命正在进行。

医疗机器人是什么

医疗机器人，是指用于医疗或辅助医疗领域，能独自编制操作计划，确定工作程序，实现自主工作的机器人，需要完成有益于人类健康的服务工作，但不包括从事生产活动的设备，具有高技术壁垒、高准入门槛、高附加值的特点。

医疗机器人是集合医学、机械学、计算机视觉、数学分析等诸多学科的交叉研究领域，涉及到传感、3D视觉、导航控制等核心技术，属于高端医疗器械。根据国际机器人联合会（IFR）分类，目前，医疗机器人可分为手术机器人、康复机器人、辅助机器人、医疗服务机器人四个方面。

（医疗机器人分类、核心技术、应用场景一览图）

手术机器人

手术机器人是医疗机器人领域的核心，其技术要求和准入门槛都是最高的。因为能力再高、经验再丰富的手术医生也存在人类无法克服的视觉盲点，而手术机器人攻克了这一难点，具有误差小、安全性和稳定性高的优势，可以协助医生完成深入人体组织的精准操作，患者伤口小、恢复快，并且在医疗人才资源紧张的背景下，能有效降低人力成本。

手术机器人主要包括：腹腔镜手术机器人、骨科手术机器人、泛血管手术机器人、穿刺手术机器人等，一般由三个部分组成：控制台、机械臂系统和成像系统。手术时，主刀医师可以不与病人直接接触，而是通过3D视觉系统和动作定位标定系统进行控制操作，装载手术器械的机械臂能够接收控制指令，模拟医生的技术动作，完成手术操作。

康复机器人

康复机器人是医疗机器人的重要分支，用于解决患者康复动作标准性的监测把控，可有效促进患者神经系统的功能重建，主要包括：针对慢性病和具有行动障碍的残疾患者而设计的辅助替代型机器人；针对术后康复群体，用于辅助运动锻炼的训练治疗型机器人。

辅助机器人

辅助机器人可以看作拓展医护人员能力的助手，可辅助治疗和诊断。机器人通过学习文献知识和专家技术经验，能够模拟医生思维，深度解析患者情况，为医生提出可靠的诊断和治疗方案，让治病救人更加智能化。

在诊断方面，3D视觉技术发挥着重要的作用，它能够通过深度扫描和分析，比医生更早地看出病人的问题，在速度快的同时也保证了高准确率。

机器人的大数据和AI技术还在许多实际场景有所应用，例如：自动收集病情生成病例报告，挖掘患者过往病史，辅助医生给出更有针对性的诊断方案；模拟医患语音交互和场景复现，协助医护人员临床能力培养。

医疗服务机器人

医疗服务机器人聚焦于医院和家庭两大场景，技术门槛较低，应用场景更加“接地气”，可提供常态化、精细化的医疗健康管理方案。因此，近年来医疗服务机器人呈现出快速增长的发展态势。

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医疗机器人格局未定，风口当前将如何发展

“2023年世界医疗器械市场的份额或将突破万亿，中国医疗器械市场也呈现稳定高速发展态势，并逐渐形成粤港澳大湾区、长三角和京津冀三大产业聚集区”

机器视觉的进步，不仅在工业领域掀起波澜，在医疗领域卷起“机器换人”浪潮，十三五规划纲要中明确提出“重点发展医用机器人等高性能诊疗设备，积极鼓励国内医疗器械的创新”的口号。经过近40年的发展，过往仅由人类承担的分析诊断和手术操作工作，已经可以由机器人替代，并在市场上已得到实践应用。政策扶持加上前景广阔，引得各大资本纷纷入局医疗机器人赛道，推动产品技术研发不断升级，应用也向更多场景延伸，呈现出“遍地开花”的态势。

创新涌现，格局未定

当前，医疗机器人领域呈现以美国主导，欧洲、中国紧随其后的局势。美国直觉外科公司（ISRG）为行业龙头，其自主研发的达芬奇机器人具有绝对的技术优势，能通过远程+微创的方法，实现复杂的外科手术操作，是目前全球最成功且应用最广泛的手术机器人。

l1974年中国第一台手术机器人CRAS研发成功；

l2006年中国第一次使用达芬奇手术机器人完成手术；

l2010年中国第一台自主医疗机器人注册成功；

l2013-2018年多个国产医疗机器人注册成功，包括天玑、睿米RM-100等；

l2020年后国产机器人行业进入爆发阶段，各类手术机器人、康复机器人、微型机器人等，在中国大量获批，各类机器人企业不断增加。

与发达国家先发优势相比，我国医疗机器人产业起步较晚。尽管近年来，3D视觉与人工智能技术深入渗透医疗大健康领域，中国医疗机器人行业发展已进入“快车道”，但无论是产品覆盖还是技术储备，其客观差距依旧存在。

国内医疗机器人初创企业数量多，且存在技术卡点问题，诸如手术机器人等有较强技术壁垒的高端产品往往依赖欧美进口。但中国具有人才资源丰富、市场需求广阔、产业链完善和资金充足的优势，国内计算机视觉、语言理解等技术和应用水平已达国际先进水平。

众多企业专注医疗机器人的研发创新，并成功将成果产业化，3D视觉、人工智能、语音交互等技术成熟让机器人在医疗领域的应用落地，骨科机器人、神经外科机器人、微创腹腔镜机器人、康复机器人领域均有国产品牌获得医疗器械注册许可证，其中天智航的“天玑”骨科机器人目前已进入国内100余家临床机构，完成2万余例手术，占据国内主要市场份额。纳米靶向、单孔腹腔镜等机器人也相继立项，未来有望成为弯道超车的重点细分领域。

相信随着时间增长，国内医疗机器人行业将不断沉淀，技术将不断创新，市场发展可观。

资本入局，前景广阔

中国在医疗机器人领域有着许多“天然”优势：

一是政策利好。随着中国科学技术的发展和社会水平的提高，国家推出众多优惠政策，将其作为工业4.0战略的重要部分，驱动医疗机器人研发创新，助力产业化，根据《“健康中国2030”规划纲要》，预计2030年我国健康服务产业规模将达16万亿元以上。2022年12月，上海、北京和湖南三地已将部分手术机器人纳入医保覆盖范围，为中国医疗机器人商业化道路又增添了浓墨重彩的一笔。

二是需求增加。中国经济水平的发展，激发了更多的高端医疗需求，并且随着人口老龄化的加剧，“养老难”也成为亟待解决的社会问题，康复护理机器人成为当前智慧养老模式下的首选。

在政策与需求的双重驱动下，医疗机器人资本热潮袭来，各大资本纷纷入局投资。2022年医疗机器人领域融资项目达28个，融资额超亿元项目达11个，红杉资本、深创投、蓝驰创投、普华资本等各大投资机构频频现身。足以见得，医疗机器人赛道受到资本追捧。

预计到2026年国内医疗机器人市场规模有望达到41亿美元，让医疗机器人实现真正的“中国制造”。

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结语

国家政策的支持，市场需求的增长，促进了医疗机器人行业的发展。虽然行业目前仍存在单一技术单薄、技术融合欠缺等不足，但总体表现亮眼且势头强劲。

医疗机器人行业的研发、制造与应用部署需要各方力量参与。因此，行业未来的发展需要汇集各方资源力量，强化国家层面的规划部署，深挖市场需求，抓住发展机遇；强化龙头企业引领作用，鼓励进口替代、对标创新；产学研联合，加强人才储备；借助资本力量为行业发展持续赋能。

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