Роботизация хирургии: обучение ИИ путем наблюдения
Просмотр старых серий Скорой помощи не сделает вас врачом, однако, возможно, именно видео — все, что нужно для подготовки ИИ мозга робота-хирурга, чтобы завершать операции швами. Исследователи из Университета Джонса Хопкинса и Стэнфордского университета опубликовали труд, демонстрирующий робота-хирурга, способного выполнять некоторые процедуры наравне с человеком, после простого наблюдения за работой людей.
Эксперименты с системой da Vinci
Команда испытала свою гипотезу на популярной хирургической системе da Vinci, часто использующейся для малоинвазивных операций. Обычно программирование роботов требует обязательного ввода всех движений вручную. Исследователи обошли это с помощью «обучения с подражанием», метода, который наделяет роботов навыками человеческого уровня, просто позволяя им наблюдать за работой хирургов.
Процесс обучения
Исследователи собрали сотни видео, записанных с камер, закрепленных на запястьях, демонстрирующих выполнение трех конкретных задач: манипулирование иглой, подъем ткани и наложение швов. Эти данные преобразуются в кинематическую информацию, превращая движения в математические данные, которые модель может использовать для выполнения процедур по запросу. После просмотра видео модель ИИ могла использовать платформу da Vinci для имитации тех же техник. Это сравнимо с тем, как другие компании обучают ИИ-направленных роботов выполнять задачи с помощью видео.
Искусственный интеллект в хирургии
«Это действительно волшебно, когда модель, которой мы просто предоставляем данные с камеры, предсказывает необходимые для операции роботизированные движения. Мы верим, что это значительный шаг вперед к новому рубежу в медицинской робототехнике,» – сказал один из исследователей, ассистент-профессор Аксл Криггер. Модель настолько хорошо обучается, что знает то, чему её не учили. Например, если она уронит иглу, то сама поднимет её и продолжит работу. Это не что-то, чему её обучали.
Перспективы роботизированной хирургии
Идея о том, что ИИ-управляемый робот с ножами и иглами выполняет операции выглядит пугающе, но в некоторых случаях точность машин может быть более надежной, чем у человеческих врачей. Роботизированная хирургия становится все более распространенной. Автономное выполнение роботом сложных процедур может быть даже безопаснее с меньшим количеством медицинских ошибок. Человеческие врачи могут сосредоточиться на неожиданных осложнениях и более сложных частях операций, которые машины пока не могут выполнять.
Будущее проекта
Исследователи планируют протестировать этот же метод для того, чтобы обучить ИИ проведению полноценной хирургии. Они не одни в своей стремлении к ИИ-поддерживаемой роботизированной медицине. В начале этого года был продемонстрирован успех ИИ-управляемого робота, выполняющего стоматологическую процедуру на человеке без наблюдения.
Источник: TechRadar
