传统上，外科医生需历经数年刻苦钻研并练就稳定的双手方能胜任手术。然而，借助当今的人工智能技术，机器人似乎能更轻松地掌握这一技能。你能想象吗？如今，机器人仅需通过观看资深外科医生的手术视频，便能达到与人类医生同样娴熟的手术水平。
近日，美国约翰斯·霍普金斯大学和斯坦福大学的科研团队取得了一项突破性进展：研究人员首次利用资深外科医生的手术视频来训练机器人，使机器人可以在无人类辅助的情况下完成复杂手术。
这可能是近年来手术机器人领域最大的突破之一。未来机器人有望在无人类辅助的情况下完成复杂手术，减少医疗错误、提高手术精准度，并使全球更多患者获得先进的医疗服务。
机器人通过观看手术视频学习
研究团队在这项研究中使用了达芬奇手术系统。这是一个机器人系统，通常由外科医生远程控制，外科医生的手臂操纵器械进行解剖、抽吸以及切割和密封血管等任务。
研究团队采用了一种名为模仿学习的机器学习技术，训练该系统执行三项关键的手术任务：操控针线、提拉身体组织和缝合。在每种情况下，根据研究小组的模型训练出来的机器人都能像人类医生一样熟练地完成相同的外科手术。
研究人员开发了一种人工智能模型，该模型将模仿学习与ChatGPT等热门大语言模型中所使用的机器学习架构相结合。不过，ChatGPT使用的是文字和文本，而该模型使用的是运动学（一种用数字和方程等数学元素描述运动的语言）来指挥手术系统的机械臂。
该模型可以训练机器人快速执行任何类型的外科手术，而且比手动编码指导手术机器人动作所需的每个步骤的传统方法要容易得多。
研究人员强调，他们不需要为机器人编程每个动作，而是让机器人通过观看数百个视频来学习。这些视频是达芬奇机器人在手术过程中通过安放在手臂上的腕式摄像头录制的。
全世界使用了近 7000台达芬奇机器人，这为机器人的 "模仿 "创造了大量的数据档案，使机器人能够从众多熟练外科医生的集体经验中学习，从而拥有超越任何单个医生的能力。
经试验，该系统不仅执行任务的能力与人类外科医生相当，并且具有自我纠正错误的能力。当机器人在执行任务（比如缝合手术）的过程中，如果不小心掉了手术针，它会自动检测并自行将针捡起来，然后继续完成剩下的操作。
研究人员强调说，这并不是他们通过编程或训练明确教给机器的，而是机器通过学习或自身的智能机制获得的。在手术环境中，这种自主性和适应性至关重要，因为随时可能会出现意想不到的情况。
展望未来
手术机器人的发展正步入一个全新的时代。通过引入创新的模仿学习方法，手术机器人的训练时间大大缩短，适应能力显著增强，为快速适应新手术和技术提供了可能。尽管前路仍面临伦理、监管等多重挑战，但随着技术的不断进步，我们有理由相信，手术机器人的广泛应用将极大地改善全球患者的医疗体验和治疗效果。
来源：https://www.foxnews.com/tech/robots-perform-like-human-surgeons-just-watching-videos
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