Роботы с искусственным интеллектом могут вскоре выполнить некоторые процедуры быстрее, точнее и с меньшими сложностями, чем люди
Те, кто идет в ногу с последними достижениями в области медицины, могут быть осведомлены о шуме, связанном с применением искусственного интеллекта (ИИ) для медицинских задач. На сегодняшний день они в основном включают применение компьютерных алгоритмов к клиническим данным, таким как рентгеновские снимки, изображения или медицинские записи на основе текста, для диагностики заболеваний. Сенсационность во многом возникла из-за того, что в некоторых случаях эти алгоритмы встречали или превышали возможности врача-специалиста для определенных диагностических задач.
С этими ранними достижениями возникает вопрос о том, как внедрение клинически жизнеспособного ИИ может повлиять на роль врачей-людей в будущем. Находясь на примитивной стадии и не имея широкого применения в реальных условиях, тема остается спекулятивной в настоящее время. Большая часть дебатов, однако, касается влияния ИИ на невмешательства *, основная роль которого заключается в неинвазивной диагностике и лечении заболеваний. Следовательно, интервенционист (то есть хирург) может задаться вопросом, как «революция ИИ» может повлиять на него или на нее; в конце концов, алгоритм не может выполнить обход сердца или удалить опухоль головного мозга.
В 2016 году робот-робот Smart Tissue Anastomosis (STAR), автономный хирургический робот, прошел экспериментальные испытания на животных. Робот, который использовал «интеллектуальное зондирование», включая камеры и механические датчики, наряду с алгоритмами управления искусственным интеллектом, превосходил людей-хирургов при выполнении определенных задач, включая соединение кишечника у живого животного без прямого вмешательства человека.
Это был не первый случай, когда роботы, контролируемые ИИ, экспериментально превосходили людей при выполнении одних хирургических задач, таких как завязывание узлов. Ближе всего к коммерчески доступным «автономным» хирургическим роботам относятся устройства, которые используют внешние лучевые лучи для лечения рака (не в прямом контакте с тканями человека) или устройства, предлагающие меньший вклад человека для задач, связанных с жесткими, фиксированными тканями (например, костями) для сустава. замены.
Живот млекопитающего мягкий, деформируемый, деликатный и содержит кровеносные сосуды и органы с высоким риском повреждения во время операции. STAR пришлось выполнять несколько задач в реальном времени одновременно, сводя к минимуму риск побочного повреждения: «видеть» окружающую среду, в которой он работал, «ощущать» особенности ткани, на которой он работал, и «реагировать» на изменения окружающей среды как они произошли, эффективно имитируя «суждения» человеческих хирургов в дополнение к их физическим навыкам.
В своей статье «Научная трансляционная медицина» авторы отметили: «Цель этой демонстрации осуществимости в хирургии мягких тканей состояла не в том, чтобы заменить хирургов, а в том, чтобы расширить человеческие возможности и возможности за счет улучшения зрения, ловкости и дополнительного машинного интеллекта для улучшения результатов хирургического вмешательства, безопасность и доступ пациентов ».
Хирургические роботы существуют уже более 30 лет и широко используются некоторыми специальностями из-за их технических преимуществ, которые расширяют возможности человека. К ним относятся усталостная прочность, увеличенный диапазон движения и устойчивость к вибрации. Коммерческие хирургические конструкции роботов используют схему «хозяин-и-раб»; человек-хирург (мастер) контролирует робота (раба), находящегося рядом с пациентом и в нескольких футах от оператора, в режиме реального времени. Технические преимущества использования хирургических роботов привели к улучшению результатов и уменьшению осложнений для определенных процедур, таких как операция на предстательной железе.
В настоящее время затраты на приобретение (от 1 до 2,5 млн. Долл. США) и техническое обслуживание роботизированных хирургических устройств считаются препятствием для их широкого использования. Роботизированные хирургические процедуры часто стоят дороже, чем традиционные, учитывая специальное оборудование, необходимое для робота. Учреждения, покупающие эти устройства, должны поддерживать большой объем дел для покрытия расходов.Тем не менее, из-за технических преимуществ таких систем, которые включают в себя более низкую частоту осложнений и лучшее удаление пораженных тканей, исследования продемонстрировали снижение общих затрат на системы здравоохранения для роботизированной хирургии при некоторых заболеваниях, таких как рак простаты.
Поэтому разумно прогнозировать развивающийся симбиоз между преимуществами, уже продемонстрированными хирургическими роботами, с зарождающимися преимуществами медицинского ИИ. Учитывая дальнейшее развитие, мы можем вскоре увидеть автономных хирургических роботов, способных выполнять сложные хирургические операции на мягких тканях быстрее, точнее и с меньшими осложнениями, чем хирурги-люди.
Если эти устройства тестируются на людях, и преимущества подтверждаются, также нередко представляется сценарий, в котором непрерывное совершенствование технологий, обусловленное клиническим спросом, приводит к значительному сокращению затрат на приобретение автономных хирургических устройств.
Гордон Мур из Fairchild Semiconductor и Intel в 1960-х годах описал явление, при котором технологический прогресс приводит к реальному сокращению затрат: благодаря достижениям в области полупроводниковых технологий Мур предсказал, что число транзисторов, удерживаемых на квадратный дюйм монтажной платы, будет удваиваться каждые два года. Медицинским примером Закона Мура является проект «Геном человека»: в 2001 году стоимость последовательности одного генома составляла 100 миллионов долларов США.
С улучшением технологии секвенирования, затраты начали падать в соответствии с законом Мура до 2008 года. В этом году была внедрена технология секвенирования «следующего поколения», в результате чего снижение затрат предало закон Мура. Стоимость секвенирования на геном упала до 1 000 долларов США, или 1/100 000 от его первоначальной стоимости к 2017 году. В 2018 году такие компании, как 23andme, предлагают в Интернете персонализированные наборы для секвенирования генома по цене менее 100 долларов США.
Поэтому технологическое усовершенствование и снижение затрат могут обеспечить широкое внедрение автономных хирургических роботов. «Технологическая особенность» - это гипотеза о том, что изобретение искусственного суперинтеллекта приведет к экспоненциальному технологическому росту, что приведет к непостижимым изменениям в человеческой цивилизации. Поскольку клинически способные хирургические роботы, контролируемые искусственным интеллектом, могут вскоре предложить технические и экономические преимущества по сравнению с человеческими хирургами, «хирургическая сингулярность» может возникнуть при появлении способных, дешевых и технически превосходных автономных роботов.
Возможно, что эти устройства преобразуют техническую практику хирургии, позволяя оптимизировать удаление пораженных тканей, сократить время операции и улучшить доступ к труднодоступным участкам тела. Эти технические преимущества приведут к улучшению выживаемости и уменьшению осложнений для пациентов.
Поэтому дискуссия о будущей роли ИИ в здравоохранении должна быть расширена, чтобы включить в нее интервенционные устройства с усиленным ИИ. Вопрос о том, как эти устройства будут влиять на роль хирургов, должен быть рассмотрен и включен в любые будущие операционные рамки. Идеальным результатом является расширение хирургических возможностей человека с использованием искусственного интеллекта и робототехники, что приводит к значительному улучшению ухода за пациентами. Помимо поощрения технической разработки этих устройств, следует продолжить работу в отношении потенциального воздействия с точки зрения рабочей нагрузки, нормативно-правовой базы и этических и страховых последствий, которые эти устройства могут иметь для хирургической практики.Роботы с искусственным интеллектом могут вскоре выполнить некоторые процедуры быстрее, точнее и с меньшими сложностями, чем люди
