Инженеры из Университета Джонса Хопкинса впервые показали, как робот с самообучающейся архитектурой выполнил полноценное удаление желчного пузыря, не следуя заранее прописанному сценарию.
Эксперимент провели на анатомически точной модели, максимально приближённой к человеческому организму.
Новая роботизированная ИИ-система SRT-H работает не как типичный хирургический робот, воспроизводящий движения по шаблону. В её основу заложен принцип адаптивного поведения, поэтому она воспринимает голосовые команды, реагирует на нестандартные ситуации и способна корректировать свои действия в реальном времени — как стажёр в операционной под наблюдением наставника.
В 2022 году на той же научной платформе был создан робот STAR, выполнивший лапароскопию на живой свинье. Тогда система справилась с заданием, но нуждалась в специальных метках на тканях, строго выверенной обстановке и пошаговой инструкции. Всё происходило в условиях, напоминающих езду по маршруту с заранее нанесённой разметкой.
Surgical Robot Transformer-Hierarchy (SRT-H) показал инойподход. Во время вмешательства он не только адаптировался к особенностям внутренней анатомии, но и принимал решения в новых условиях — без необходимости в перепрограммировании. Сравнение, предложенное разработчиками, звучит убедительно — поведение SRT-H напоминает водителя, уверенно двигающегося по незнакомой трассе, корректируя действия на ходу.
Основу системы составляют алгоритмы, аналогичные тем, что применяются в ChatGPT. SRT-H распознаёт голосовые команды. Например, «захватить головку желчного пузыря» или «сместить левый инструмент на пару сантиметров». Затем он обучается на этой обратной связи.
В 2024 году робот прошёл подготовку в рамках трёх базовых манипуляций — работа с иглой, приподнимание тканей и наложение швов.
Удаление желчного пузыря — процедура куда сложнее. Она предполагает выполнение 17 последовательных этапов, от поиска протоков и артерий до наложения зажимов и точного отсечения тканей.
Вместо пошаговой программы SRT-H обучался по видеоматериалам, просматривая записи, на которых опытные хирурги выполняли операцию на трупах свиней, а затем закреплял визуальную информацию через текстовые описания этапов.
После завершения обучения робот выполнил операцию без ошибок. Хотя процедура заняла больше времени, чем у человека, итог соответствовал уровню квалифицированного специалиста. Нарушения привычного хода вмешательства не сбили систему с толку — она без сбоев реагировала на изменение положения инструментов и справлялась с визуальными искажениями от пигментов, имитирующих кровь.
Сейчас команда разработчиков занимается расширением спектра возможностей устройства, чтобы перевести всё больше хирургических вмешательств в режим полной автономии.
Ещё по теме: