专访|北航教授王田苗：从学术研究到创业孵化，初心迭代续写非凡匠心

  

前言

“当你热爱一件事情的时候，就不会累，就不会烦躁。”北京航空航天大学王田苗教授在接受中国机器人峰会专访时讲到，反复迭代从事科学研究的初心、创业的初心，把这些作为人生一部分的时候，就会淡定很多，弱化很多功利目标以及内心的劳累和焦虑。

从事机器人研究已经快30年的王田苗教授无论在什么场合，始终给人神采奕奕、才思敏捷、一丝不苟的印象。他不仅在医疗机器人等领域取得了突出成绩，还是机器人走向产业化的重要推动者。在机器人“朋友圈”内，王田苗教授备受好评。

同时身为中国机器人峰会副主席的他，一直十分关注行业的发展，为峰会如何更好地服务行业技术研究、产业化应用、助力创新创业等有诸多思考。在第五届中国机器人峰会即将举行之际，峰会特别对王田苗教授进行了专访，听其对医疗机器人国内外发展水平的全面解析、机器人投资的重点以及机器人六大应用领域的介绍，还将提前透露其在峰会中重点要探讨的问题和将再次上演的“巅峰对决”。

王田苗教授在第四届中国机器人峰会作报告

王田苗，北京航空航天大学教授、博导，北航机器人研究所名誉所长，国家长江学者，国家杰出基金获得者，IEEE机器人与自动化中国北京大区主席， “十二五”服务机器人重点专项专家组组长、863计划先进制造领域专家组组长，主要研究方向为先进机器人技术，在医用机器人、仿生机器鱼与嵌入式控制技术等方面取得过突出成绩。

医疗机器人大都进入临床试验阶段

医疗机器人发展起于上个世纪九十年代的美国，目前，关于机器人在医疗界中应用的研究主要集中在外科手术机器人、康复机器人、护理机器人和服务机器人。其中达芬奇手术机器人是目前全球最成功及应用最广泛的手术机器人。

达芬奇手术机器人（左）、以色列Mazor Robotics公司的Renaissance

“达芬奇手术机器人进一步颠覆了手术的很多流程，比如可以让医生坐着做手术，通过几倍的放大手术微创进行缝合，是软组织和腹腔手术机器人最典型的代表”王田苗教授介绍到，医疗机器人属于一个颠覆性的技术和设备，突出的作用就是能解决微创和精准定位问题，还能根据医生积累下来的大量手术方案，学习形成更好的实际手术方案，提高手术质量。历史上做的比较好的案例是美国IBM投资的ROBODOC，主要做膝关节置换手术。达芬奇手术机器人是之后由美国国防部投资的斯坦福研究院学院，也就是现在的麻省理工学院孵化而生。在国际上，还有以色列Mazor Robotics公司的Renaissance，是目前世界上最先进的脊柱外科手术机器人；此外，还有法国的神经外科手术机器人Rosa等。

1997年，王田苗（左）与田增民合作，首次完成机器人辅助立体定向神经外科手术。

国内医疗机器人技术研究起步稍晚，经过20多年的发展，也取得了不俗的成果。以王田苗教授为核心研究人员的北京航空航天大学即是最早投身于该领域研究的单位之一。1996年王田苗教授组建医疗外科机器人研究小组，带头研发无框架神经外科机器人，在医疗外科机器人与临床应用上填补了国内空白。20年来，与医疗领域著名神经外科专家海军总医院田增民教授合作，带着学生实现了机器人的6代升级改造，机器人也协助医生完成了上万例神经外科手术。2008年前后，王田苗教授指导通过远程机器人导航技术，成功实现一个9岁孩子的远程遥操作手术。

天智航骨科手术机器人

王田苗教授介绍到，对于医疗机器人国内有许多单位都相继开展了研究，像北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、中科院自动化研究所、上海交通大学以及天津大学等。不过进入临床最快或影响最大的以北京积水潭医院、天智航和北京航空航天大学为主。天智航骨科手术机器人，目前已经取得了国内首个医疗机器人的三类CFDA认证，具有里程碑意义。目前已经有20多家医院采用，并且临床已经有三千多例。天津大学是以王树新教授为核心的威高手术机器人团队也正在临床实验阶段。哈工大也非常不错，其仿达芬奇手术机器人目前和301医院合作，也在临床实验阶段。

医疗机器人Remebot

“北航以刘达博士为核心研发的医疗机器人Remebot，在海军总医院、北京天坛医院、北京协合医院均有合作，目前也完成各种各样的临床备案工作，如今已经可以在医院里治疗脑出血、脑囊肿、癫痫、帕金森病等十余类神经外科疾病。”王田苗教授介绍到。据了解，刘达是王田苗教授收的第一个博士生，师从王田苗教授开展了无框架神经外科机器人研究与临床应用。差不多在第二代机器人以后，王田苗教授就把项目放手交给学生，他在背后做一些必要指导。

王田苗教授与学生进行指导交流

当被问到医疗机器人多久能实现比较广泛的应用时，王田苗教授谈到，目前来看，医疗机器人有两条发展道路，一个是专业型的，即只做特定的，而不能完全通用；另一个是通用的，即能做其他所有的手术，曾经学者有这个畅想。但是，从理论和学术研究来看，要做一个通用的医疗手术机器人，能做所有的手术，好像是不可能，这条路有可能走不通。专家和医生目前还是比较倾向于医疗手术机器人是专业型的，可提高手术精度，减少辐射，做到微创，甚至将来可以大规模使用，也可能会降低相应的手术成本，还可以减少病人的痛苦和留院治疗的时间。

机器人走向千家万户，“四项”关键技术需突破

随着医疗机器人在临床应用上的成功，王田苗教授看到了科技成果转化为产品给社会带来的价值。他开始投入到科技创业孵化事业当中，成为机器人实现应用，走向产业化的重要推动者。

“我认为机器人有6大最重要的应用领域，需要我们结合社会的痛点，融合智能材料和人工智能技术共同推动。”在谈到机器人产业化发展时，王田苗教授先是分析了机器人几个最重要的应用领域：一是交通出行，如智能汽车、无人驾驶；二是医疗健康，包括医疗机器人、疾病检测、3D打印等；三是工业机器人，广泛应用在一些恶劣环境，或是重复、单调的工业环境，能够替代工人从事简单、重复和繁重的工作，比如说焊接、喷涂、搬运、装配等；四是教育娱乐的服务机器人，可以帮助人绘画、理财、读新闻等；五是养老机器人与康复机器人，随着社会老龄化问题日益严峻，这也是个很重要的发展方向；六是特种机器人，比如深海机器人、空间机器人、能源机器人、农业机器人等。

而机器人在一些重要领域的发展大概是两个方向：第一个方向是基础前沿突破；第二个方向是行业的场景痛点和解决方案。王田苗教授致力于其长期从事的基础研究方面的投资，介绍了要实现从工厂到特殊应用领域，再到家庭应用需要突破的四项关键技术。

王田苗教授从事机器人基础研究已有快30年，是真格基金首席科技顾问、雅瑞资本高级科技顾问，歌尔独立董事、新时达高级战略科技顾问，从专业技术角度为机器人投资“保驾护航”。

“前沿基础性研究项目往往属于种子投资或天使投资，存在一些瓶颈性技术没有解决，制约机器人走向千家万户，最主要是四项关键技术需要突破。”王田苗教授从技术角度，深入分析了目前机器人项目投资中存在的一些问题。

一是精确的感知与识别。我们都知道目前机器人在特定的环境下往往能适应工作，但是当进入一个非结构化、非完备、开放的环境，就需要精确的感知。

二是需要智能材料、人工肌肉。机器人之所以和人工智能不一样，是必须要进行实际环境下的操作，而操作的这个载体过去主要是以机械和电机为主。但机械和电机为主，就涉及到很多轻量性、安全性和成本。所以人们现在越来越思考能不能用智能材料，像液体金属，甚至高弹力树脂，利用3D打印设计形成的机器人，可以转动，并且可以精确定位的基础本体。

三是认知和情感的交流。这块很大程度上要依赖于人工智能的发展，也就是要具有一种智能行为，通过推理学习，能够和人进行深层次的情感交流。

四是高效的动力电池。因为机器人要独立操作，老带个“辫子”不行。电池这一块依然是个重要的瓶颈。

机器人领域发展的另一个方向是行业的场景痛点和解决方案。针对这一方向，王田苗教授总结出一条从工业到特种，慢慢走向家庭的机器人推广应用路径。

他分析到，工业机器人发展最早、应用最广泛，目前来看，依然还聚焦在无人化工厂，特别是数控、AGV、3D打印和工业物联网集成发展，以及劳动力成本的增加，还会进一步加快推进应用。在服务机器人方面，特种机器人可能会发展得快一些，如无人驾驶、无人机、医疗机器人，甚至如农业、军用机器人等，针对特定的专业领域从事危险或者人类做不到、做不好的工作，从这个方面可以看出来，特种机器人发展非常之快。最后就是进入家庭，目前最大的一个痛点是教育，还有养老，助残。目前来看以语音交互和新闻、财务、资讯，甚至是音乐为代表的发展很快，但是真正实现智能化的教育娱乐机器人还要有个过程。 所以从发展应用路径来看，将来是从工业到特种，慢慢就会走向家庭。

当然不排除还是要结合当下社会形态的一些痛点，如人们愿意付钱，但又买不到这样的服务，买不到这样的产品，如果有这样的机器人出现，人们就会愿意花钱去租赁，愿意花钱去买这种服务，甚至愿意购买这个设备。因而从投资者角度来看，在关注产品技术的同时，还要关注服务和市场情景等多种因素，进行综合考量。

更多精彩内容请继续关注下期专访文章，将为大家揭秘王田苗教授对业界美誉“南湘北苗”的看法，提前透露其在本届峰会担任主持的两项重要活动亮点：汇聚一线投资品牌的“人工智能与机器人天使投资高峰论”，以及来自不同领域的顶级大咖“跨界对话”展开巅峰对决。王田苗教授还对奋斗在创新创业道路上的有志之士提出了三点建议，并为如何赢得投资者“芳心”出谋划策。

 

推荐阅读

访问访谈

工程院院士 蔡鹤皋丨北航教授 文力丨深醒科技 袁培江丨深之篮 魏建仓

企业报道

一飞智控丨深醒科技丨发那科丨柔宇科技丨优傲机器人丨宇树科技丨臻迪科技丨iRobot

前沿技术

①工业  缝纫机器人丨无人智能采矿机器人丨中国饺子生产线自动化车间丨MIT 建筑机器人 

②服务  索尼机器狗 Aibos丨叠衣机器人 FoldiMate丨日本 骑自行车机器人丨有触觉机械手 LUKE丨达芬奇机器人丨机器人乐队丨空中飞车丨日本护理机器人合集

③特种  丰田人形机器人丨水下机器人 探索号丨俄罗斯人形机器人 FEDOR丨美国重型机械 Guardian GT丨波士顿动Atlas 360度后空翻丨中国四足机器人 Laikago丨北理工 四轮足机器人丨佛罗里达研究院 “机械鸵鸟

④仿生  3D打印 仿生机器人 丨东京大学 流汗人形机器人丨柔性电池丨哈佛 柔软肌肉丨哈佛 折纸机器人丨哈佛 RoboBee

往期讲座

英特尔 宋继强博士 | 中民国际 刘国清丨陈小平教授 |驭势科技 姜岩丨浙大 熊蓉教授|长江学者 孙立宁丨上海大学 无人艇专家团|新松总裁 曲道奎丨北航 王田苗教授|863专家 李铁军教授丨北邮 刘伟教授|清华 邓志东教授丨清华 孙富春教授|天津大学博导 齐俊桐丨哈工大 杜志江教授|长江学者 王树新丨甘中学教授 | 硅谷创客 赵胜

温馨提示

意向合作，文章转载， 均可联系堂博士

商务合作：13810423387（同微信）

内容合作：15611695072（同微信）