Робот не растерялся, столкнувшись с непредвиденным в ходе хирургической операции

Хирургический комплекс безупречно выполнил сложнейшую манипуляцию, хотя еще вчера подобный результат казался иллюзорным.

Роботизированная система, разработанная на основе анализа множества записей хирургических вмешательств, впервые в истории самостоятельно осуществила важный этап холецистэктомии, полностью исключив участие человека.

Устройство функционировало на высокореалистичной модели пациента, оперативно реагировало на голосовые инструкции и обучалось в процессе, подобно практикующему хирургу под руководством опытного ментора.

Разработка, созданная в Университете Джонса Хопкинса, продемонстрировала безупречную работу даже в непредвиденных ситуациях, часто возникающих во время реальных оперативных вмешательств.

Ранее роботы могли только повторять заранее заданные последовательности действий в идеальных лабораторных условиях.

Теперь же этот комплекс обладает способностью к самостоятельному принятию решений, адаптации к индивидуальным анатомическим особенностям и коррекции допущенных неточностей.

Детальное описание разработки представлено в журнале Science Robotics.

«Ранее это было сродни обучению робота движению по строго определенному маршруту», комментирует инженер Аксель Кригер. «Теперь же он способен ориентироваться в любой обстановке, как квалифицированный водитель».

Система SRT-H (Surgical Robot Transformer-Hierarchy) построена на алгоритмах, аналогичных тем, что лежат в основе ChatGPT. Она не просто исполняет команды, например, «захвати головку желчного пузыря», но и обучается на основе получаемой обратной связи. В ходе испытаний робот выполнил операцию со стопроцентной точностью, хотя и несколько медленнее, чем хирург-человек.

Методика обучения:

Анализ видеозаписей операций, проведенных на свиных моделях.

Подкрепление визуального материала текстовыми описаниями выполняемых действий.

Тестирование в нестандартных условиях: изменение исходного положения инструментов, имитация кровотечения.

«Это убедительно доказывает, что автономные операции не научная фантастика, а реальность», подчеркивает Кригер.

Следующая цель - научить робота выполнять операцию от начала до конца.

Ключевые преимущества: снижение рабочей нагрузки на хирургов рутинные и длительные этапы операции могут быть переданы роботу, позволяя врачу сосредоточиться на критических моментах. Также, это увеличение доступности высокоточной хирургии в отдаленных регионах с дефицитом специалистов. И еще использование робота в качестве тренажера для хирургов, показывающего идеальное выполнение операции.

На данный момент робот работает только на манекенах и трупах. Работа с реальными пациентами сопряжена с дополнительными трудностями: подвижность тканей, кровь, ухудшающая видимость, индивидуальные анатомические различия. Прежде чем говорить о надежности, необходимо провести испытания на живых организмах. Кроме того, необходимо учитывать, что система требует значительных вычислительных мощностей, что затрудняет ее быстрое внедрение в широкую клиническую практику, сообщает innovanews.