Хирургический робот провел первую операцию без участия человека
Робот с искусственным интеллектом смог удалить желчный пузырь у мертвой свиньи. Отчет об испытании, которое, по утверждению его организаторов, стало первой реальной операцией, выполненной машиной практически без вмешательства человека, опубликован в Science Robotics.
В основе робота — двухуровневая ИИ-система, обученная на 17 часах видео, включающих 16 000 движений, выполненных хирургами-людьми во время операций. Первый уровень анализирует видео с эндоскопа, наблюдающего за операцией, и выдает указания на естественном языке, например, «пережать желчный проток», а второй уровень преобразует каждую инструкцию в трехмерные движения инструментов.
В общей сложности операция на желчном пузыре потребовала выполнения 17 отдельных задач. Роботизированная система провела операцию восемь раз, достигнув 100% успеха на всех этапах.
«Современные хирургические роботы сделали некоторые процедуры менее инвазивными, но частота осложнений не снизилась по сравнению с лапароскопическими [малоинвазивными] операциями, [выполняемыми людьми]. Это заставило нас задуматься о следующем поколении роботизированных систем, которые смогут помочь пациентам и хирургам», — объяснил инженер-робототехник Аксель Кригер из Университета Джонса Хопкинса в Мэриленде.
«Это исследование действительно подчеркивает возможности ИИ и хирургической робототехники. Невероятные достижения в компьютерном зрении для хирургического видео в сочетании с доступностью открытых роботизированных платформ для исследований позволили продемонстрировать автоматизацию хирургии», — заметил профессор Данаил Стоянов из Университетского колледжа Лондона.
Однако, по его словам, для практического применения этой системы в клинических условиях предстоит решить множество проблем.
Во-первых, хотя робот успешно выполнил задачу в 100% случаев, ему приходилось самостоятельно корректировать действия в среднем шесть раз за операцию. Например, захват, предназначенный для фиксации артерии, мог не сработать с первой попытки.
«Было много случаев, когда системе приходилось самостоятельно корректировать действия, но все это происходило полностью автономно, — признался Кригер. — Она правильно идентифицировала первоначальную ошибку и затем исправляла ее».
Кроме того, роботу потребовалась помощь извне для замены одного хирургического инструмента на другой, что означает необходимость определенного уровня вмешательства человека.
Профессор Фердинандо Родригес и Баэна из Имперского колледжа Лондона воодушевлен растущим потенциалом роботизированной хирургии: «Будущее выглядит светлым — и оно почти наступило».
«Однако для безопасного применения на людях потребуется соответствующее регулирование, что остается серьезной нерешенной проблемой в нашей отрасли», — добавил он.
Следующим шагом станет проведение автономной операции на живом животном, где дыхание и кровообращение могут усложнить процесс, поделился планами Кригер.
Новый робот-хирург может лучше людей удалять раковые опухоли
Врач провел свинье операцию, находясь на расстоянии 9300 км
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram