В лабораториях Университета Джонса Хопкинса роботы освоили выполнение простейших хирургических операций, используя анализ видеозаписей, на которых опытные хирурги выполняют свои процедуры.

Разработчики взяли за основу популярную ИИ-систему da Vinci, уже применяемую хирургами по всему миру. В память устройства загрузили множество записей, снятых мини-камерами, установленными на механических манипуляторах аналогичных роботов во время операций.

Основным достижением стало то, что теперь не требуется отдельно программировать каждое движение роота-хирурга вручную. Искусственный интеллект самостоятельно проводит анализ изображения и подбирает наиболее подходящие действия, переводя их в кинематические параметры — углы поворота и траектории движения механических «рук».

Система использует архитектуру машинного обучения, аналогичную той, которая применяется в ChatGPT, но в данном случае она обрабатывает не текст, а динамические параметры. 

Автор исследования Джи Вунг Ким заявил журналистам, что для освоения основных операций ИИ-системе достаточно нескольких сотен видео-примеров, чтобы она могла адаптироваться к новым условиям.

Исследователи-разработчики сосредоточились на трех основных навыках: взаимодействие с хирургической иглой, поднятии тканей человека во время операции и наложение швов. Робот удалось справиться с этими задачами так же успешно, как и реальные хирурги.

Примечательно, что система сумела самостоятельно отыскивать решения в нестандартных ситуациях. К примеру, если игла выскальзывает, робот поднимает ее, продолжая работу, хотя специально этому его не обучали.

Созданная методика позволила многократно сократить время подготовки роботов-хирургов. Если раньше на создание программ для базовых манипуляций для них уходили годы, теперь робот осваивает сложные навыки всего за несколько дней и только после просмотра записей своих «коллег».

Результаты научной работы были представлены на Конференции по обучению роботов в Мюнхене — одном из крупнейших событий в области робототехники и машинного обучения.

На данный момент исследователи перешли к следующему этапу — обучению робота проведению полноценной хирургии. Технология имеет огромный потенциал, потому что около 7 тыс. роботов da Vinci в клиниках по всему миру ежедневно пополняют архив видеозаписей, на которых смогут обучаться новые модели.

Ещё по теме: