后空翻算啥，達芬奇手術機器人告訴你什么叫“逆天”！
世界上的機器人有很多，但能稱得上逆天的機器人卻不多。除了波士頓動力的后空翻機器人，你還能想到誰呢？其實，在醫療界，早就有位機器人以明亮的眼睛和靈巧的雙手聞名，它可以在小玻璃瓶內給葡萄做手術、縫合葡萄的皮膚，它就是美國直覺外科公司研發的達芬奇手術機器人。
達芬奇機器人并不是我們一貫認為的具備人形以及人工智能深度學習功能的智能機器人，它是一種高級機器人平臺，從醫學角度講，就是高級的腹腔鏡系統，它的設計理念是通過使用微創的方法來實施復雜的外科手術。
▲圖為達芬奇手術機器人三個組成部分：床旁機械臂系統、成像系統、外科醫生控制臺
它由外科醫生控制臺、床旁機械臂系統、成像系統三部分組成，在進行手術時，也需要將機械臂穿過胸部、腹壁等組織，只不過相比較人手，它更精確、快速、微創，因此也減輕了病人的痛苦。目前，達芬奇手術機器人廣泛用于成人和兒童的腹部外科、泌尿外科、婦產科以及心血管外科手術。
就在本月25號，第二屆世界醫療機器人大會在深圳召開。會上多位專家對微型納米醫療機器人前景看好，希望未來可實現迷你機器人直接鉆入血管甚至心臟等核心器官進行手術。近年來，醫療機器人市場越來越火熱，AI技術的發展更是帶給機器人行業新的契機。作為手術機器人領域大哥的達芬奇機器人，目前在手術機器人市場幾近壟斷地位。
本文將深挖達芬奇機器人技術原型背后的軍方背景、直覺外科創始人FredericMoll博士艱辛的創業過程、直覺外科公司在22年發展中的技術革新和產品迭代過程，并探究當前手術機器人行業的現狀。
幕后英雄：創始人FredericMoll
說到達芬奇手術機器人，你一定很好奇它名字的由來，一個機器人為什么會和畫家扯上關系呢？事實上，你熟知的那個從小畫蛋的文藝復興時期的畫家達芬奇（LeonardoDaVinci1452-1519），不僅是位偉大的藝術家，他還癡迷于機械和自然科學。但由于時代的局限，他的許多發明僅僅停留在了圖紙上，其中就包括他耗時15年設計出來的被稱為機器武士的機器人。
后來，直覺外科公司創始人FredericH.Moll博士將他們設計的醫療手術機器人系統命名為達芬奇手術機器人，以此紀念達芬奇給后人帶來機器人技術啟蒙。
▲圖為畫家達芬奇手稿
盡管FredericMoll是直覺外科公司創始人，但手術機器人的想法并非FredericMoll想出來的。
▲圖為直覺外科創始人FredericMoll
手術機器人的設計理念是使醫生遠程操控機械臂進行精準、微創的外科手術。而遠程手術技術是由兩大不同的技術，遙操作和內窺鏡交叉組合而來。
1990年左右，美國的幾個研究團隊就開始進行這方面的研究，其中就有斯坦副研究院（SRI）的PhilGreen和來自斯坦福大學的JohnBowersox（他也是為軍醫）。他們共同研發的一款遠程手術系統，這對達芬奇機器人早期原型機產生了關鍵的影響。
1.建立
SRI團隊設計的初衷是想研發一款適合在戰地進行外科手術的手術機器人，能夠讓前線戰場受傷的士兵立刻得到救助，醫生可以在安全的后方就行手術操作。這一手術系統逐漸引起了美國國防部的關注和興趣。1990年，美國國家衛生研究院甚至對這一項目進行了投資，希望他們能盡快研究出實際應用的原型機器。
▲圖為斯坦福研究院SRI
有了資金的支持，遠程手術機器人的研究也得到了推動，在業界名氣也越來越大。1994年受雇與Guidant公司的一位博士也開始對SRI遠程手術機器人系統表現出極大的興趣，他認為這一系統除去軍用價值，還具有很好的商業價值。他建議Guidant公司研發類似的醫療設備，但公司卻認為機器人手術風險太大，不適合商用，從而否定了這位博士的想法。而這位堅持己見的博士，你猜的沒錯，他就是FredericMoll。
多次申請無果并沒有讓Moll就此放棄，1995年他從Guidant辭職并結識了Acuson的聯合創始人RobYounge以及剛離開Acuson公司的JohnFreund。三人一拍即合，在與SRI成功談判并獲得了遠程手術機器人的技術授權后，成立了IntuitiveSurgicalDevices公司，同時獲得了包括菲爾德基金、塞拉利昂資本和摩根斯坦利投資者在內的第一筆風投。
2.發展
直覺外科從SRI獲得了遠程手術機器人的技術授權后，在1996年4月份組建起了一支工程師團隊。1997年公司將測試改造的新系統命名為Lenny（達芬奇幼名），隨后這一手術系統更新的越來越先進，先后出現了Leonardo（達芬奇名字）和Mona（靈感來自蒙娜麗莎）兩代更新版本，最終推出的核心產品命名為DaVinci手術系統。
1999年在等待FDA（美國食品和藥物管理局FoodandDrugAdministration）批準的同時，直覺外科率先開啟歐洲市場。2000年6月直覺外科完成首次公開募股并獲得4600萬美元的資金。一個月后獲得FDA批準，庫卡機器人，達芬奇手術機器人系統開始在普通外科手術中應用，2001年又進一步獲得在胸腔和前列腺切除術等手術項目的許可。
3.波折
直覺外科的發展并非一帆風順，2000年達芬奇手術系統公開銷售之前，直覺外科曾被競爭對手ComputerMotion起訴過專利侵權。
▲圖為ComputerMotion的Zeus系統
ComputerMotion在1997年發布了Zues手術系統，這一系統與達芬奇設計思路略有不同，但最初Zeus系統體積更小、更便宜、但性能較差，而達芬奇系統體積龐大且常被詬病設計過度。
但是到了1999年，ComputerMotion也開始轉向直覺外科的設計思路。兩家都沒什么經驗的初創公司就開始了無休止的法律斗爭，2003年雙方同意結束技術訴訟，走向了合并。Zeus系統也就逐步被功能更加完善的達芬奇系統替代了。
4.分離
令人遺憾的是，2002年FredericMoll離開自己一手創辦的直覺外科，成立了HansenMedical公司。離開的原因是Moll希望制造出一種更有技術含量的機器人，能精確操控從手臂或大腿的大血管切開小口導入的手術工具。
這一理念與直覺外科在業務上產生了沖突，Hansen公司還與之簽訂了一份知識產權協議，承諾將銷售收入的3%支付給直覺外科，兩者還會在心臟手術業務上進行合作。
2007年Hansen的Sensei導管系統和Magellan機器人手術系統取得美國FDA認證，成為手術治療心血管疾病的優秀解決方案。
▲圖為Hansen的Magellan機器人手術系統
創立22年成行業巨擘
直覺外科公司的現任CEO為Guthart，他之前曾在斯坦福研究院（SRI）工作過，KUKA機器人示教器維修，于1996年加入直覺外科，其余高管大多是后期加入的。目前高管中持股較多的是董事局主席LonnieSmith和CEOGuthart，分別持有1.15%和0.93%的股份。
直覺外科公司自2000年上市以來，股價10多年最大漲幅超過70倍。截止2017年11月28日16:00（美東時間）直覺外科市值已達402.23億美元。
▲圖為2000年--2017年直覺外科股價變化