研究團(tuán)隊(duì)將該機(jī)器人系統(tǒng)命名為 SRT-H，并通過(guò)一種名為“語(yǔ)言引導(dǎo)模仿學(xué)習(xí)”的人工智能框架進(jìn)行訓(xùn)練。訓(xùn)練數(shù)據(jù)來(lái)源于外科醫(yī)生在豬尸體上進(jìn)行膽囊切除手術(shù)的視頻。研究人員在《科學(xué)?機(jī)器人學(xué)》期刊上發(fā)表的論文中指出，SRT-H 在測(cè)試中成功完成了對(duì)八組不同豬膽囊和肝臟的分離手術(shù)。
膽囊與肝臟的分離過(guò)程通常需要幾分鐘時(shí)間，涉及抓取、夾持、切割等多種手術(shù)工具的使用，并需要機(jī)器人具備實(shí)時(shí)判斷和適應(yīng)能力。研究人員表示，這些技能在真實(shí)手術(shù)中極為常見(jiàn)，而測(cè)試中所使用的豬器官和血管在形態(tài)和解剖結(jié)構(gòu)上也存在顯著差異，“高度模擬了人類手術(shù)中可能遇到的各種復(fù)雜情況”。
盡管 SRT-H 在手術(shù)中實(shí)現(xiàn)了 100% 的準(zhǔn)確率，但其完成手術(shù)所需的時(shí)間仍略長(zhǎng)于人類外科醫(yī)生。研究人員指出，隨著技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化，這一差距有望縮小。
目前，市場(chǎng)上主流的手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)如 Intuitive Surgical 公司開發(fā)的達(dá)芬奇手術(shù)系統(tǒng)，自 2000 年獲得美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn)以來(lái)，已在全球超過(guò) 1200 萬(wàn)臺(tái)手術(shù)中得到應(yīng)用。然而，與 SRT-H 不同，達(dá)芬奇系統(tǒng)仍需由外科醫(yī)生遠(yuǎn)程操控，無(wú)法自主完成手術(shù)。
據(jù) Baird 分析師 David Rescott 估計(jì)，全球手術(shù)機(jī)器人市場(chǎng)年規(guī)模已接近 100 億美元(IT之家注：現(xiàn)匯率約合 718.29 億元人民幣)，2024 年約有 270 萬(wàn)臺(tái)機(jī)器人輔助手術(shù)在全球范圍內(nèi)進(jìn)行。研究人員認(rèn)為，未來(lái)自主手術(shù)機(jī)器人有望緩解外科醫(yī)生短缺問(wèn)題，減少人為失誤，并為醫(yī)療資源匱乏地區(qū)提供高質(zhì)量、穩(wěn)定的手術(shù)服務(wù)。
該研究由美國(guó)高級(jí)健康研究計(jì)劃署(ARPA-H)、國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)和美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)共同資助。研究團(tuán)隊(duì)表示，下一步將致力于提升機(jī)器人在更復(fù)雜手術(shù)場(chǎng)景中的適應(yīng)能力，并推動(dòng)其在臨床環(huán)境中的實(shí)際應(yīng)用。
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