手術機器人通常需要主刀醫生遠程控制,但它們或許很快就能“獨立操刀”了。一臺由人工智能(AI)驅動的手術機器人成功切除了一頭死豬體內的膽囊。研究人員稱,這是機器人在幾乎沒有人工干預的情況下完成的第一例真實手術。相關研究成果7月9日發表于《科學-機器人》。
機器人給死豬做手術。 圖片來源:Juo-Tung Chen
這臺手術機器人由兩層AI系統驅動。該系統基于17小時的手術視頻訓練,其中包含外科醫生在手術中做出的1.6萬個動作。手術時,第一層AI系統觀看監測手術的內窺鏡視頻,并發出諸如“夾住第二根導管”這樣的簡單指令,第二層AI系統則將每條指令轉化為三維的手術器械運動。
整臺膽囊切除手術共需要執行17項獨立任務。這臺機器人在已完成的8次手術中,每項任務都取得了100%的成功。
論文通訊作者、美國約翰斯·霍普金斯大學的Axel Krieger指出:“當前的手術機器人技術已使某些手術的侵入性較小,但并發癥的發生率還沒有真正低于人類外科醫生所做的腹腔鏡手術。這促使我們研究能夠幫助醫患的下一代機器人系統?!?/span>
英國倫敦大學學院的Danail Stoyanov表示:“這項研究凸顯了AI和手術機器人的可能性。用于手術視頻的計算機視覺技術取得了驚人的進步,并與可用于研究的開放式機器人平臺一起,使手術自動化成為可能?!?/span>
Stoyanov同時指出,要使該系統真正用于臨床,還面臨諸多挑戰。首先,雖然機器人以100%的成功率完成了任務,但它每次都需要進行6次自我糾正。此外,該機器人還會要求人更換手術器械,這意味著需要一定程度的人工干預。
Krieger對此表示,手術機器人能正確識別最初的錯誤,然后進行自我糾正,“這都是完全自主的”。
英國帝國理工學院的Ferdinando Baena對機器人手術日益增長的潛力倍感振奮。但他同時指出,要在人體上安全開展機器人手術,還需要相關法規及時跟進,“這始終是醫療行業面臨的一個重要挑戰”。