Робот da Vinci научился выполнять основные хирургические процедуры

Научные сотрудники из университета Джона Хопкинса и Стэнфорда совершили значительный прорыв в области роботизированной хирургии, обучив робота делать базовые хирургические процедуры, используя видеозаписи операций, выполненных врачами-людьми. Команда учёных успешно адаптировала хирургический аппарат da Vinci для выполнения трёх основных процедур: манипуляции с иглой, соединения тканей и зашивания ран. Робот демонстрирует мастерство, сравнимое с лучшими специалистами.

Доктор Аксель Кригер, доцент кафедры машиностроения Университета Джона Хопкинса, отметил:

Мы создали модель, которая просто использует видеоданные и генерирует роботизированные движения для проведения операции

Аксель Кригер

Для достижения такого результата исследователи использовали методы имитационного обучения и архитектуру, подобную применяемой в языковых моделях, таких как ChatGPT. Их модель анализирует хирургические движения и преобразует их в точные роботизированные команды.

Для обучения робота-хирурга применялись видеозаписи реальных операций, снятые камерами, установленными на манипуляторах системы da Vinci. Эти данные были собраны с почти 7000 систем, используемых по всему миру, с участием более 50 000 квалифицированных хирургов. Долгое время проблемой системы da Vinci была точность выполнения операций, но исследователи смогли решить эту задачу, сделав движения робота зависимыми от окружающей обстановки, а не от строго предписанного сценария.

Один из ведущих авторов исследования, Джи Вунг «Брайан» Ким, постдок Университета Джона Хопкинса, подчеркнул:

Модель удивила нас своими навыками, которым мы её специально не обучали. Например, если робот случайно уронил иглу, он сам её поднял и продолжил операцию

Джи Вунг «Брайан» Ким

Теперь робот может освоить весь процесс за несколько дней, просто наблюдая за реальной операцией, что исключает необходимость длительного программирования каждого движения.

Результаты исследования были представлены на конференции по обучению роботов в Мюнхене, где учёные продемонстрировали, как интеграция искусственного интеллекта и медицинских технологий меняет лицо современной хирургической робототехники. Этот прорыв открывает перспективы для будущего, в котором роботизированная хирургия обеспечит безопасность и точность при выполнении множества стандартных задач.

Источник: notebookcheck