Стать хирургом — это долгий и сложный путь, требующий глубокого изучения теории и отработки практических навыков. Однако современные технологии готовы совершить революцию в этой области. Исследователи создали робота, который способен осваивать хирургические манипуляции, просто анализируя видеозаписи реальных операций. В основе этого прорыва лежит система имитационного обучения, усиленная искусственным интеллектом. Устройство, разработанное совместно учёными из Университета Джонса Хопкинса и Стэнфордского университета, демонстрирует потенциал для достижения роботами уровня мастерства, сравнимого с человеческим.
Преодоление традиционных ограничений
Раньше для того, чтобы запрограммировать робота на выполнение хирургической процедуры, требовалось кропотливо прописывать каждое его движение. Новая система, представленная на конференции по обучению роботов, кардинально меняет этот подход. Используя метод имитационного обучения, машина теперь может перенимать навыки, напрямую наблюдая за действиями опытных хирургов. «Мы считаем, что это значительный шаг вперёд, открывающий новую эру в медицинской робототехнике», — заявил ведущий автор исследования Аксель Кригер.
Интересно, что архитектура обучающей модели робота схожа с принципами работы ChatGPT. Но если чат-бот оперирует словами для генерации текста, то хирургический ИИ фокусируется на анализе и воспроизведении двигательных команд, наблюдаемых на видео.
Эксперименты на роботе Da Vinci
Для испытаний новой технологии учёные выбрали роботизированную систему Da Vinci, которая широко применяется в малоинвазивной хирургии благодаря своим точным манипуляторам и высококачественной визуализации.
Обратите внимание: Искусственный интеллект будет отслеживать вора в магазине, прежде чем он совершит преступление.
Модель искусственного интеллекта обучалась на сотнях видеозаписей, сделанных камерами на манипуляторах роботов Da Vinci в реальных больничных условиях. Эти записи, которые хирурги обычно используют для послеоперационного разбора и обучения, стали бесценным источником данных для тренировки ИИ.От освоения простых задач к полноценным операциям
В ходе экспериментов робот успешно освоил базовые хирургические навыки: научился захватывать и удерживать предметы, манипулировать иглой, поднимать ткани и накладывать швы. Видеодемонстрации показывают, что робот выполняет эти задачи с ловкостью, сопоставимой с человеческой. Более того, он проявил способность к самостоятельному обучению — например, автоматически поднимал уроненную иглу, хотя этому его специально не учили.
Опираясь на эти впечатляющие результаты, исследовательская группа готовится к следующему этапу — обучению робота выполнению полноценной хирургической операции. По словам Кригера, для обучения разным процедурам может потребоваться всего несколько дней. Широкое распространение роботов Da Vinci по всему миру (около 7000 единиц) обеспечивает доступ к огромному массиву обучающих видеоматериалов, что открывает большие перспективы для дальнейшего совершенствования технологии имитационного обучения.
https://new-science.ru/wp-content/uploads/2024/11/51.mp4 Все последние новости здравоохранения и медицины читайте на New-Science.ruБольше интересных статей здесь: Новости науки и техники.