机器人首次在没有人类帮助的情况下成功完成了一次现实手术。
周三,约翰霍普金斯大学的研究人员表示,这台机器人“冷静自若”地进行了一次胆囊切除手术的漫长阶段,对研究团队的语音指令作出响应。它展现了熟练外科医生的专业水平,甚至在典型的现实医疗紧急情况中也能应对自如。
“这一进展使我们从能够执行特定手术任务的机器人转变为真正理解手术程序的机器人,”医学机器人专家Axel Krieger在一份声明中说。“这一关键区别使我们显著接近于开发出可在实际患者护理混乱和不可预测的现实中工作的临床可行自主手术系统。”
这台被称为“SRT-H”或“手术机器人变形金刚-层级”的机器人通过观看手术视频进行训练,观察约翰霍普金斯大学的外科医生在猪尸体上进行该手术的过程。这些视频配有描述任务的字幕。
观看视频后,这台机器人以100%的准确度完成了手术,约翰霍普金斯大学表示。尽管机器人执行手术的时间更长,但结果与外科医生相当。
这台机器人使用与知名人工智能聊天机器人ChatGPT相同的机器学习架构,需要完成17分钟长的任务,包括识别导管和动脉、精确抓取、战略性放置夹子并用剪刀切断部分组织。
这比Krieger的“智能组织自主机器人”三年前在动物身上进行的首次自主机器人手术时间更长——那次是在一只活猪身上进行的腹腔镜手术。那台机器人还需要特殊的标记组织,在高度受控的环境中运行,并遵循严格的手术计划。
相比之下,SRT-H在解剖条件不统一的情况下依然表现出色。即使研究人员改变了机器人的起始位置并添加了类似血液的染料,改变了胆囊及其周围组织的外观,情况也是如此。
去年,Krieger利用该系统训练机器人执行三项关键手术任务:操控针头、提起身体组织和缝合。不过,这些任务每次只需几秒钟。
接下来,研究团队希望训练和测试该系统执行更多类型的手术,并扩展其能力,以完成完全自主的手术。
“这项工作代表了比以往努力的重大飞跃,因为它解决了一些部署自主手术机器人到现实世界中的基本障碍,”该研究的主要作者、约翰霍普金斯大学前博士后研究员、现就职于斯坦福大学的Ji Woong "Brian" Kim表示。“我们的研究表明,人工智能模型可以足够可靠地实现手术自主性——这曾经感觉遥不可及,但现在已被证明是可行的。”
研究结果发表在《科学机器人学》杂志上。
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