人間が手術を行うには何年もの熱心な研究と安定した手が必要だが、今日のAI技術を使えばロボットなら簡単に手術を行えるようになるかもしれない。
ジョンズ・ホプキンス大学（JHU）とスタンフォード大学の研究者らは、手術のビデオを使って訓練するだけで、ロボット手術システムが人間の医師と同じように多くの手術タスクを実行できるように指導した。
研究チームはこの研究にダヴィンチ手術システムを活用しました。これは通常、解剖、吸引、血管の切断や密閉などの作業のための器具を操作するアームを備えた外科医によって遠隔制御されるロボット システムです。このようなシステムにより、外科医はより優れた制御と精度を得ることができ、手術台上の患者をより詳細に観察できるようになります。最新バージョンは 費用は200万米ドル以上と推定されるこれには、アクセサリ、滅菌装置、トレーニングは含まれません。
ダヴィンチ手術システムが稼働中
直感的
として知られる機械学習手法を使用する 模倣学習、チームはダヴィンチ外科システムを訓練し、針の操作、体組織の持ち上げ、縫合という外科手術に伴う 3 つのタスクを単独で実行できるようにしました。見てください。
手術ロボット変圧器のデモ
この手術システムは、人間と同じようにこれらの手術を実行しただけでなく、自らの間違いを修正する方法も学習しました。 「針を落とした場合と同じように、針は自動的に拾って続行します。これは私が針に教えたものではありません」と、共著者であるJHUのアクセル・クリーガー助教授は語った。 紙 今週のロボット学習カンファレンスで発表されたチームの調査結果について。
研究者らは、模倣学習と、ChatGPT などの人気のチャットボットが構築されている機械学習アーキテクチャを組み合わせて、AI モデルをトレーニングしました。ただし、これらのチャットボットはテキストを操作するように設計されていますが、このモデルは運動学 (数値や方程式などの数学的要素で動きを記述するために使用される言語) を吐き出し、手術システムのアームを制御します。
ロボット手術システムでは、人間の外科医がすべてのステップをガイドしながら、より高い精度を実現します。
直感的
このモデルは、外科手術中にダ ヴィンチ ロボットの腕に装着されたリスト カメラから記録された何百ものビデオを使用してトレーニングされました。
研究チームは、そのモデルを使えば、手術ロボットの動作を指示するために必要なすべてのステップを手作業でコード化する従来の方法よりもはるかに簡単に、あらゆる種類の外科手術を迅速に実行できるようにロボットを訓練できると考えている。
ロボット手術システムのアームに取り付けられた「リスト」カメラが映像をキャプチャし、AI モデルのトレーニングに役立てます
ジョンズ・ホプキンス大学 / スタンフォード大学
これは、近年のロボット支援手術の世界で最大の進歩の 1 つとなる可能性があります。複雑な操作に使用するための自動化されたデバイスがいくつかあります。 コリンダスの心臓血管処置用 CorPath システム。ただし、彼らの能力は通常、支援する手術の特定のステップのみに限定されています。
さらに、クリーガー氏は、ロボット システムの各ステップのコーディングには非常に時間がかかる可能性があると指摘しました。 「誰かが縫合のモデル化に10年を費やすかもしれない」と彼は言う。 「そして、それはたった1種類の手術のための縫合です。」
JHUの研究者らは現在、完全な手術を実行できるよう模倣学習法を使ってロボットを訓練することに取り組んでいる。ロボットが外科医に完全に取って代わられるまでにはおそらく何年もかかるだろうが、今回のような技術革新により、世界中の患者にとって複雑な治療がより安全でアクセスしやすくなる可能性がある。
#ロボットはビデオを見るだけで手術タスクを巧みに実行できるようになります