手术机器人向完全自主作迈进
快速阅读: 据《新科学家》最新报道，一台人工智能驱动的机器人成功在死猪身上完成胆囊切除手术，无需人类干预。该系统通过17小时视频训练，能自主执行17项任务，成功率100%。研究团队计划下一步在活体动物上测试。
一台外科手术机器人正在对一只死猪进行手术。朱东腾/约翰霍普金斯大学。
一个由人工智能驱动的机器人能够从一只死猪身上移除胆囊，研究人员称这是机器首次在几乎没有人类干预的情况下进行的真实手术。
这个机器人由一个两级人工智能系统提供动力，该系统通过17小时的视频训练，涵盖了人类外科医生在手术中做出的16,000个动作。当投入工作时，人工智能系统的第一个层级会观看内窥镜拍摄的手术视频，并发出简单的语言指令，例如“夹住第二根导管”，而第二个人工智能层级则将每个指令转化为三维工具运动。
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总的来说，胆囊手术需要17项独立任务。机器人系统进行了8次手术，所有任务都达到了100%的成功率。
约翰霍普金斯大学马里兰州的团队成员亚克塞尔·基格尔表示：“目前的外科手术机器人技术使一些手术更加微创，但并发症的发生率并没有真正比之前由人类外科医生进行的腹腔镜（钥匙孔）手术有所下降。” “这促使我们研究下一代的机器人系统，以帮助病人和外科医生。”
伦敦大学学院的丹尼尔·斯托亚诺夫表示：“这项研究真正展示了人工智能与外科机器人结合的可能性。” “随着可用于研究的开放机器人平台的可用性，手术视频中的计算机视觉取得了惊人的进展，使得展示手术自动化成为可能。”
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但斯托亚诺夫指出，要使该系统在临床使用中实用，仍存在诸多挑战。
一方面，虽然机器人以100%的成功率完成了任务，但每例手术需自我修正六次。例如，这可能意味着一个设计用来抓住动脉的夹具在第一次尝试时未能成功夹住。
基格尔表示：“有很多情况它必须自我纠正，但这一切都是完全自主的。” “它可以正确识别最初的错误并自行修复。” 机器人还不得不要求人更换其中一个手术器械，这意味着需要一定程度的人类干预。
伦敦帝国理工学院的费尔南多·罗德里格斯·亚·贝纳对机器人手术日益增长的潜力感到兴奋。“未来是光明的——而且非常接近，”他说。“尽管要在人类身上安全实现这一点，监管也必须跟上，这仍然是我们行业的一个重大开放性问题。”
基格尔表示，下一步是让机器人在活体动物上进行自主手术，因为呼吸和出血可能会使事情变得复杂。
期刊引用：《科学机器人》 DOI：10.1126/scirobotics.adt5254
主题：外科手术 / 机器人技术
(以上内容均由Ai生成)
