“以愛(ài)崗敬業(yè)、勤勤懇懇的精神，認(rèn)真做好本職工作，事事處處以一個(gè)共產(chǎn)黨員的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求自己，力爭(zhēng)在自己的本職崗位上起到模范帶頭作用。”
這句話，中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所(以下簡(jiǎn)稱自動(dòng)化所)研究員邊桂彬?qū)懺诹巳朦h申請(qǐng)書(shū)里，也融入到了自己的日常工作生活中。
在機(jī)器人手術(shù)這樣一個(gè)需要精細(xì)操作的場(chǎng)景里，嚴(yán)要求、高標(biāo)準(zhǔn)是必需的關(guān)鍵詞。邊桂彬的科研工作，正是把顯微鏡的影像高速傳輸?shù)?D屏幕上，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人一體化手術(shù)器械設(shè)計(jì)，不斷提高手術(shù)機(jī)器人的精準(zhǔn)性和自主化水平。
信念的種子
“80后”的邊桂彬，出生于河南衛(wèi)輝的一個(gè)小村落。上小學(xué)時(shí)，劉胡蘭、焦裕祿這些優(yōu)秀共產(chǎn)黨員的名字，時(shí)常響在他的耳邊。
“受焦裕祿艱苦樸素、嚴(yán)于律己、全心全意為人民服務(wù)的精神啟發(fā)，我早早地在心中種下了成為一名共產(chǎn)黨員的種子。”在邊桂彬看來(lái)，河南這片中原大地上，不乏共產(chǎn)黨人奮斗拼搏的身影，感召著一批批后人奮勇前行。
通過(guò)不斷學(xué)習(xí)黨的歷史，了解黨的奮斗歷程，邊桂彬深切感受到，“我們黨確實(shí)是一個(gè)非常優(yōu)秀的黨，是一個(gè)勇于自我革新、不斷追求進(jìn)步的黨，這是我們黨區(qū)別于其他政黨的最重要特點(diǎn)”。
高中到了縣城，大學(xué)到了北京，時(shí)至今日成為自動(dòng)化所的科研人員，邊桂彬說(shuō)，“在工作和學(xué)習(xí)中，身邊共產(chǎn)黨員給我樹(shù)立了榜樣”。
2020年新冠疫情暴發(fā)，中國(guó)科學(xué)院作為國(guó)家戰(zhàn)略科技力量，聞令而動(dòng)、迎難而上，無(wú)數(shù)科研人員奮勇投身到科技抗疫工作中，給邊桂彬留下深刻印象。“中科院動(dòng)物所、基因組所、微生物所等單位的科研人員，積極奔赴武漢開(kāi)展工作，涌現(xiàn)出許多感人至深的故事。聽(tīng)了他們的報(bào)告，我非常感動(dòng)!”
自動(dòng)化所的共產(chǎn)黨員也讓邊桂彬十分欽佩。“比如在科研項(xiàng)目攻關(guān)中，有些同事生病了，黨員都是起帶頭作用頂上去，發(fā)揮榜樣作用。”
這些動(dòng)人事跡讓邊桂彬心里的“種子”不斷生長(zhǎng)壯大。
無(wú)盡的科研
“研究所的黨委書(shū)記經(jīng)常教導(dǎo)我們，把科研工作做好，就是對(duì)黨的最大貢獻(xiàn)。”研究所黨委領(lǐng)導(dǎo)多次與邊桂彬談話，這句話他一直牢記在心。2021年，邊桂彬正式成為一名光榮的中國(guó)共產(chǎn)黨員。
邊桂彬所在的復(fù)雜系統(tǒng)管理與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，以復(fù)雜系統(tǒng)和智能科學(xué)的理論與應(yīng)用為主要研究方向，發(fā)揮多學(xué)科交叉優(yōu)勢(shì)，立足自動(dòng)化和系統(tǒng)工程技術(shù)，以智能科學(xué)的理論和方法，解決工程、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和國(guó)防領(lǐng)域中復(fù)雜系統(tǒng)建模、分析、控制和優(yōu)化等問(wèn)題。
自2007年開(kāi)始，邊桂彬就在醫(yī)療機(jī)器人領(lǐng)域開(kāi)展研究工作。
外科手術(shù)中，眼科手術(shù)、神經(jīng)手術(shù)等需要在顯微鏡下完成，醫(yī)生需要在顯微鏡下做一些精細(xì)的手術(shù)操作。“顯微手術(shù)操作力比較小，操作姿勢(shì)受限。對(duì)于40歲以上的醫(yī)生來(lái)說(shuō)，頸椎病、腰椎病一定程度上限制了其技能的發(fā)揮。同時(shí)，醫(yī)生手術(shù)操作的學(xué)習(xí)曲線也比較長(zhǎng)，操作技巧比較高。”邊桂彬說(shuō)，這是需要精細(xì)操作的外科手術(shù)的共性問(wèn)題。
怎么利用機(jī)器人技術(shù)、人工智能技術(shù)降低操作難度?“我們的解決方案是把顯微鏡的影像高速傳輸?shù)?D屏幕上，在顯示的立體影像上進(jìn)行場(chǎng)景理解、器械跟蹤和軟組織跟蹤等，最終實(shí)現(xiàn)醫(yī)生的遠(yuǎn)程操作。”邊桂彬介紹道。
各種各樣的手術(shù)器械上布置了精密的傳感器，以感知前端手術(shù)操作微小的操作力。邊桂彬和科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)一體化手術(shù)器械設(shè)計(jì)，構(gòu)建了一個(gè)可實(shí)現(xiàn)精細(xì)操作的機(jī)器人系統(tǒng)，并開(kāi)發(fā)了最新樣機(jī)。
“我們的手術(shù)機(jī)器人可以完成青光眼微導(dǎo)管遞送、白內(nèi)障連續(xù)環(huán)形撕囊、眼底黃斑前膜剝離、視網(wǎng)膜血管注藥等多種手術(shù)操作。”邊桂彬表示。
邊桂彬和團(tuán)隊(duì)要做的工作，就是提升機(jī)器人自主化水平，讓手術(shù)更精準(zhǔn)，讓新手醫(yī)生快速學(xué)習(xí)專家醫(yī)生的手術(shù)技能。
下一步，邊桂彬希望能把這些技術(shù)用到神經(jīng)外科等更多手術(shù)中。“神經(jīng)外科的腫瘤識(shí)別是一個(gè)很大的難題。”邊桂彬表示，“我們?cè)谧龅南到y(tǒng)，就是通過(guò)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的腫瘤切除操作。”
不變的初心
目前，邊桂彬和團(tuán)隊(duì)的科研工作，已經(jīng)獲得了不少項(xiàng)目的支持。其團(tuán)隊(duì)已與北京同仁醫(yī)院、北京天壇醫(yī)院、中山大學(xué)眼科中心等在顯微外科手術(shù)機(jī)器人臨床試用方面開(kāi)展了深度合作。
讓自己的科研成果真正應(yīng)用于實(shí)際，也是邊桂彬的科研初心。“堅(jiān)持面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康，不斷向科學(xué)技術(shù)廣度和深度進(jìn)軍。‘四個(gè)面向’的要求，指導(dǎo)我們?nèi)绾螌⒆约旱目蒲泄ぷ鞲鷩?guó)家的需求結(jié)合起來(lái)。”
邊桂彬說(shuō)：“現(xiàn)在國(guó)家提出‘破四唯’，這對(duì)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)有非常重要的意義，可以引導(dǎo)科研人員真正把論文寫(xiě)在祖國(guó)大地上。”
近年來(lái)關(guān)鍵核心技術(shù)被“卡脖子”，更是讓邊桂彬深感關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)的重要性。“在關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)上，我們青年科研人員要發(fā)揮更大的作用。”邊桂彬表示，“每個(gè)人都應(yīng)梳理自己的科研工作，把科研精力聚焦在最應(yīng)該聚焦的地方。”
在建黨百年之際光榮加入中國(guó)共產(chǎn)黨，讓邊桂彬既感意義非凡，又感責(zé)任重大。機(jī)器人、人工智能正是我國(guó)實(shí)現(xiàn)科技自立自強(qiáng)的重要領(lǐng)域方向，邊桂彬表示，自己和團(tuán)隊(duì)將不斷在手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域開(kāi)拓攻關(guān)。
“現(xiàn)在加入了一個(gè)非常優(yōu)秀的群體，要以更高的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求自己。”邊桂彬說(shuō)，“在生活、言行、工作等方面，都要起到模范帶頭作用。”
