Медичні технології зробили крок уперед до майбутнього, у якому в операційній є лише один живий пацієнт, а решта – автономні системи. Новий прорив стався після того, як вперше у світі операцію виконав робот, що здатен адаптуватися й навчатися в режимі реального часу. Його точність і впевненість не поступаються досвідченим хірургам.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Команда науковців з Університету Джона Гопкінса розробила та навчила автономного хірургічного робота на основі відеоматеріалів справжніх операцій. У процесі навчання пристрій здобув знання, необхідні для самостійного проведення холецистектомії – хірургічного видалення жовчного міхура – без фізичного втручання з боку людини. Єдине, що отримував робот від медиків, – це голосові команди, подібно до реплік асистентів, які підтримують хірурга під час операції. Механізм, що отримав назву SRT-H (Surgical Robot Transformer-Hierarchy), не просто відтворив завчене, а продемонстрував здатність до адаптації й гнучкого реагування в ході процедури.
За словами медичного інженера Азвла Крігера, ця технологія знаменує перехід від роботів, які просто виконують визначені функції, до систем, що здатні дійсно розуміти й аналізувати хірургічні процеси. Це ключова відмінність, яка наближає впровадження автономної хірургії в реальних клінічних умовах, де ситуації бувають непередбачуваними й складними.
SRT-H вирізняється не лише високою точністю механічних дій, а й складнішою здатністю до адаптації. Робот не дотримується фіксованого алгоритму, а коригує дії в міру потреби, ураховуючи зміни, що виникають під час операції. У дослідженні, присвяченому цій розробці, йдеться про успішне виконання восьми операцій із видалення жовчного міхура, де робот працював з реалістичними моделями, створеними на основі людської анатомії. Хоча це не були живі пацієнти, застосовані матеріали за своїми властивостями максимально наближені до людських тканин.
Процедура вимагала виконання 17 послідовних етапів, кожен з яких займав кілька хвилин. Робот самостійно ідентифікував протоки та артерії, накладав хірургічні затискачі й розсікав тканини з точністю, властивою висококваліфікованим лікарям. Це стало можливим завдяки вдосконаленій архітектурі моделі, що не просто повторює навчений алгоритм, а розуміє логіку дій у реальному часі.
Ведучий дослідник Джи Вунґ “Брайан” Кім, який на момент дослідження працював в Університеті Джона Гопкінса, а нині є співробітником Стенфордського університету, наголошує: команда змогла вирішити одну з ключових проблем автономної хірургії – зробити AI-моделі достатньо стабільними й надійними для практичного застосування. Те, що ще донедавна здавалося футуристичною фантазією, поступово стає досяжною реальністю.
Ще один важливий аспект – те, що робот використовує ту ж модель машинного навчання, що й ChatGPT. Завдяки цьому він здатен розпізнавати й виконувати голосові інструкції, реагувати на помилки та навчатися під час самої процедури. Якщо структура тканин виявляється відмінною від очікуваної, система перебудовує свої дії, зберігаючи точність. Хоча навчання робота базується на імітації, він демонструє рівень гнучкості, подібний до людського хірурга, що набуває досвіду на практиці.
Це не перший випадок, коли SRT-H демонструє 100% успішність. До цього він вже проходив тестування на свинячих органах – не на живих тваринах, а на тканинах, які імітують справжню анатомічну структуру. І з цим завданням робот упорався бездоганно.
Галузь хірургічної робототехніки розвивається з такою ж швидкістю, як і сам AI. Торік інженери з Джона Гопкінса вже створили систему, яка виконувала три критично важливі хірургічні дії – введення голки, маніпуляції з тканинами й накладання швів – за лічені секунди. А ще раніше, у 2022 році, автономний пристрій під назвою STAR (Smart Tissue Autonomous Robot), також розроблений командою Крігера, успішно виконав лапароскопічну операцію на живій свині. Однак тоді пристрій потребував значного втручання медперсоналу: люди позначали тканини й контролювали хід операції, хоча й давали можливість машині навчатися в процесі.
Новий робот, на думку Крігера, здатен самостійно орієнтуватися в умовах реальної операційної, пристосовуючись до змін – так само як водій на дорозі, який реагує на ситуацію навколо. Попри те, що наразі SRT-H виконує операції повільніше, ніж лікарі, його результати не поступаються тим, що демонструють кваліфіковані хірурги. Система ще не отримала дозволу на використання для реальних пароцієнтів, але команда розробників сподівається, що це станеться протягом найближчих десяти років.
Читайте також:
- Китайський робот-собака встановлює новий рекорд швидкості
- Google DeepMind планує дати роботам «внутрішній голос»
Головне, щоб він не робив цього, якщо його не просили.
Робот-хірург вдома: