手术机器人卓越人物榜：约翰霍普金斯大学Russell H. Taylor教授

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今日榜单人物、美国工程院院士、约翰霍普金斯教授Russell H. Taylor（罗素-H-泰勒），是全球手术机器人领域的奠基者、全球最重要的顶级专家。

他编写了全球第一本该领域著作。

他主持研发了世界首台骨科手术机器人ROBDOC；也是达芬奇早期雏形研发人之一。

他领导着全球排名第一的医疗机器人实验室。其中包括无人指导的机器人手术。该项目负责人Axel Krieger将在9月8日全球手术机器人大会上分享他的研究最新进展。

他的实验室LCSR几十年来，为全球手术机器人领域培养了大批人才，其中包括术锐CEO徐凯、罗森博特CEO王豫。

# 人物介绍  

Russell H. Taylor，是美国约翰•霍普金斯大学Johns Hopkins University计算机科学系的John C. Malone教授，同时也是计算传感与机器人实验室（Laboratory for Computational Sensing and Robotics，简称：LCSR）主任、国家自然科学基金计算机集成外科系统与技术工程研究中心（简称：CISST ERC）主任。

（John.C.Malone Professor，是一个荣誉称号，来自同名捐赠者亿万富翁/企业家/慈善家John.C.Malone）

求学经历：

Taylor于1970年毕业于约翰·霍普金斯大学，获得工学科学学士学位，他主修了运筹学和计算机科学两个专业。期间还担任研究助理的职位。

1976年，获得斯坦福大学Stanford University计算机科学专业博士学位。在此期间，Taylor教授的论文研究 《从任务级规格合成机械手控制程序》，开发了基于传感器的机械手程序自动编程方法，用于机械装配任务。

1976年至1995年，他在IBM沃森（Watson）研究中心工作，期间担任过研究人员、顾问工程师、机器人系统与技术经理、自动化技术部经理等职务。正是在这里，他开发了 AML 机器人语言，管理自动化技术部和（后来的）计算机辅助手术组。

期间，他的团队和约翰霍普金斯大学的一个普外科医生Dr.Mark Talamini合作开发了一个名为“第三只手”的腹腔镜机器人辅助系统（LARS），它允许医生使用一个操作杆来控制内窥镜。（达芬奇的原型来自多个研究团队，这是其中一部分。）

1995年，Taylor教授重新回到母校约翰·霍普金斯大学，成为计算机科学学院John C. Malone教授，同时兼任放射学、机械工程和外科学教授；

1998年，他成为计算机集成外科系统与技术中心主任。

主要荣誉：

2020年，美国国家工程院（NAE）宣布了2020年当选的美国国家工程院新成员及国际成员名单。Taylor教授作为约翰·霍普金斯大学计算机感知和机器人技术实验室以及计算机集成手术系统和技术研究中心主任、创新中心科学顾问委员会科学家，成功入选。理由是：表彰他对医疗机器人和计算机集成系统发展的贡献。（因手术机器人而当上院士）

其他：四次 IBM 杰出成就奖、四次 IBM 发明奖、计算机辅助矫形外科卓越莫里斯-缪勒奖、IEEE 机器人先驱奖、IEEE EMBS 技术领域奖、MICCAI 协会持久影响奖和本田奖。

科研方向：

Taylor教授的研究兴趣包括机器人学、人机协作系统、医学成像和建模以及计算机集成介入系统。他是《电气和电子工程师学会机器人与自动化论文集》（IEEE Transactions on Robotics and Automation）的名誉主编，并在其他许多编辑和科学顾问委员会任职。 Taylor教授是机器人技术、医学影像和建模以及人机协作系统方面的专家，领导了医疗机器人技术和计算机辅助手术系统的早期开发。他的研究涵盖了医疗机器人系统的各个方面，包括算法，传感器和技术，影像和建模，人机交互以及微创外科手术辅助系统等。 Taylor教授亲自担任了LCSR旗下的计算机集成介入系统（CIIS）实验室的负责人。该实验室的存在是为了开发集成新型计算机和人机界面技术的手术系统，这些技术将彻底改变外科手术程序，扩展外科医生的能力，以更低的成本实现更好的结果。最近的一些研究项目包括机器人辅助显微外科（稳定手眼机器人），手术控制和计划，蛇形机器人，可变形人体解剖模型，智能手术器械，放射肿瘤学治疗计划优化，图像叠加，腹腔镜辅助机器人系统，机器人辅助超声波和MRI兼容机器人。

# 教授与手术机器人

Taylor是手术机器人和计算机辅助手术系统领域奠基人，他主持研发了世界首台骨科手术机器人ROBDOC，并著有计算机辅助手术方面的第一本著作。

1996年，Taylor教授在麻省理工学院出版的著作《Computer-Integrated Surgery:Technology and Clinical Applications》（中文名称：《计算机集成外科：技术和临床应用》）一书中，提出“ Computer Assisted Surgery”（中文：计算机辅助手术，简称：CAS) 的概念，而这正是手术机器人的缘起。

教授作为一位计算机科学家，认为以下两个问题至关重要：人类如何清楚明晰地告诉机器人类想做的事情，以及机器如何值得人类信赖地完成人类所想做的事情。而未来，机器人对于所实施任务及对象（患者）的更精准的理解是非常必需的。

关于医疗机器人，他说:

“我认为，和真正需要医疗机器人的终端用户一起工作，比如医生，是非常重要的。

作为工程师，我首先得理解他们的问题，再看看我是否能解决它们。其次，解决实际问题需要坚实的基础知识。大数据的使用会帮助我们。但机器学习面临的一大挑战，是人机交互的问题——人类和机器之间的沟通理解，并不如人类与自己的同类沟通那么顺畅。”

“中国在医疗机器人领域是个发展神速的竞争对手。很多产品、技术都让我印象深刻，我希望、也需要对中国在此领域的发展了解更多。

我听说，中国政府支持从事基础科学、平台、技术等各类组织及人员在此领域广泛合作，我认为其他国家都应该关注中国的这一举动。个人来说，我当然希望也相信美国在此领域能够保持竞争优势，但为了全人类的利好，任何国家在此领域的进展或者好的政策动作，都是令人欢欣鼓舞的。”

“养成工程师与用户之间密切合作的文化也非常重要。工程师们团结协作、研发创新，而行业负责将创新转化为实际应用，在足够大的范围内部署使用，以尽可能提升更多人群的健康状况。除此之外，基础性的工程学研究、技术发展、机械层面的考虑等也是医疗机器人产业发展的影响因素。

医疗人员和工程人员必须携手紧密合作，少了任一方，都不可能做出可用的产品。工程研发人员最容易犯的错误之一就是观摩了几台手术，就以为自己找到了痛点，但花费两三年做出来的机器人产品并不能实实在在地解决医疗过程中的实际问题。所以，双方需要定期沟通交流，我建议这个交流的频率最好是每周一次，医生与工程研发人员均需要了解对方的术语，学会以对方的视角看问题，才更容易成功。”

“科研机构与企业合作的最好方式是长期、战略性的合作。在具体操作层面，可以通过让科研机构的众多学生去企业实习、工作，或者去企业的竞争对手那里工作的方式。其中，两者之间的合作更像是一种非正式的关系，不是由企业告诉科研机构企业最需要研究什么、然后科研机构照着做，而是科研机构有自己的想法，可以争取企业的资金支持。”