Автономный робот-хирург успешно выполнил операцию по удалению желчного пузыря, следуя голосовым указаниям и адаптируясь к изменениям в ходе процедуры. Робот был предварительно обучен с помощью видеозаписей хирургических вмешательств и мог действовать, получая устные инструкции, подобно тому, как опытный хирург направляет менее опытного коллегу. Результаты работы опубликованы в журнале Science Robotics.
![]()
Фото из открытых источников
Система способна реагировать на непредвиденные ситуации, что очень важно для выполнения сложных операций. По словам ведущего автора исследования Джи Ун «Брайана» Кима, этот проект устраняет ключевые барьеры на пути внедрения автономных роботов в клиническую практику.
Обучение робота выполнению многоэтапной операции — задача сложная. Каждый шаг, включая точное позиционирование инструментов и избегание критически важных сосудов, должен быть запрограммирован и отработан. Доктор Матиас Унберат из Университета Джонса Хопкинса отмечает, что процесс обучения становится проще, если робот может наблюдать за действиями человека и имитировать их. Такой подход называется имитационным обучением и лежит в основе нового исследования.
Под руководством профессора Акселя Кригера команда из нескольких американских университетов начала обучение робота на видео с операциями холецистэктомии, проведёнными на свиньях. В прошлом году учёные продемонстрировали, как робот способен быстро освоить манипуляции с хирургическими инструментами, включая наложение швов и работу с тканями. Удаление желчного пузыря требует выполнения 17 последовательных этапов — от идентификации тканей до точных разрезов и установки зажимов, каждый из которых представляет отдельную техническую сложность.
В отличие от предыдущих моделей, которые действовали по заранее заданным алгоритмам, новая система Surgical Robot Transformer-Hierarchy (SRT-H) способна ориентироваться в изменяющихся условиях и адаптироваться к новым ситуациям. После обучения на видеозаписях робот выполнил операцию со стопроцентной точностью на восьми образцах желчных пузырей вне живого организма. Несмотря на то, что процесс занял больше времени, чем у человека, качество результатов было сопоставимым.
Система использует технологии обработки естественного языка, схожие с теми, что применяются в ChatGPT, что позволяет роботу воспринимать и выполнять голосовые команды хирурга в режиме реального времени. Даже при намеренных изменениях условий, например, при изменении положения инструментов или окраске тканей, робот сохранял эффективность работы.
Профессор Кригер считает, что результаты исследования подтверждают возможность проведения сложных хирургических операций автономными роботами с высокой надёжностью. По мнению Кима, технологии искусственного интеллекта достигли такого уровня развития, что автономная хирургия перестала быть отдалённой перспективой и становится реальностью.
..
