Forscher der Johns Hopkins University haben einen Roboter trainiert, um bei echten Patienten erfolgreich Gallenblasenentfernungen mit einer Kompetenz durchzuführen, die mit der von Experten vergleichbar ist.

Ein anhand von Operationsvideos trainierter Roboter hat eine langwierige Gallenblasenentfernung ohne menschliche Hilfe durchgeführt. Der Roboter operierte zum ersten Mal einen echten Patienten. Während des gesamten Eingriffs reagierte er auf die Anweisungen des Expertenteams und lernte von ihnen, ähnlich wie ein unerfahrener Chirurg unter Anleitung eines menschlichen Ausbilders. Selbst in den unerwarteten Situationen, die typischerweise in Notfällen auftreten, führte der Roboter den Eingriff ruhig und mit der Expertise eines erfahrenen Chirurgen durch.
Die von Experten der Johns Hopkins University geleitete Forschung stellt einen Durchbruch auf dem Gebiet der Operationsroboter dar und ermöglicht es Robotern, mit menschenähnlicher mechanischer Präzision, Anpassungsfähigkeit und Verständnis zu operieren. Der Medizinrobotiker Axel Krieger und seine Kollegen veröffentlichten die Forschungsergebnisse am 9. Juli in der Fachzeitschrift Science Robotics.
Im Jahr 2022 führte Kriegers intelligenter autonomer Operationsroboter (STAR) die erste automatisierte laparoskopische Operation an einem lebenden Schwein durch. Dieser Roboter benötigte jedoch eine spezielle Gewebemarkierung, operierte in einer streng kontrollierten Umgebung und folgte einem strengen, vorab festgelegten Operationsplan.
Doch der Transformer-Hierarchy Surgical Robot (SRT-H) führt die Operation tatsächlich durch. Er passt sich in Echtzeit an individuelle anatomische Gegebenheiten an, trifft spontane Entscheidungen und passt sich selbst an, wenn etwas nicht wie geplant verläuft. Der SRT-H basiert auf der gleichen Machine-Learning-Architektur wie ChatGPT und ist ebenfalls interaktiv. Er reagiert auf Sprachbefehle wie „Greif die Spitze der Gallenblase“ und passt sich an Aufforderungen wie „Bewege deinen linken Arm etwas nach links“ an.
Letztes Jahr trainierte Kriegers Team mithilfe eines KI-Modells einen Roboter für drei grundlegende chirurgische Eingriffe: das Führen einer Nadel, das Anheben von Körpergewebe und das Nähen von Nähten. Diese Aufgaben dauern nur Sekunden, während die Entfernung einer Gallenblase deutlich komplexer ist – eine Abfolge von 17 Operationen, die mehrere Minuten dauert. Der Roboter muss Schläuche und Arterien präzise lokalisieren, Klammern platzieren und Teile mit der Schere zuschneiden.
Der SRT-H erlernte die Durchführung von Gallenblasenoperationen anhand von Videos von Chirurgen der Johns Hopkins University, die Operationen an Schweinekadavern durchführten. Das Team ergänzte das Training mit Bildern und Bildunterschriften, die den Eingriff beschrieben. Nach dem Ansehen der Videos führte der Roboter die Operation mit hundertprozentiger Genauigkeit durch. Obwohl der Roboter für die Operation länger benötigte als ein menschlicher Chirurg, waren die Ergebnisse mit denen eines erfahrenen Chirurgen vergleichbar.
Der Roboter führte die Operation unter heterogenen anatomischen Bedingungen und unerwarteten Situationen einwandfrei durch, beispielsweise als das Team die Ausgangsposition des Roboters änderte oder einen blutähnlichen Farbstoff hinzufügte, der die Form der Gallenblase und des umgebenden Gewebes veränderte.
Als nächstes möchte das Team das System mit weiteren Operationsarten trainieren und testen und seine Fähigkeiten erweitern, um vollautomatische Operationen durchzuführen.
Quelle: https://baolaocai.vn/robot-ai-tu-dong-giai-phau-100-post648653.html
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