100% 자동화된 AI 수술 로봇

존스홉킨스 대학의 연구자들은 전문가와 비슷한 수준의 숙련도로 실제 환자에게 담낭 제거 수술을 성공적으로 수행할 수 있도록 로봇을 훈련시켰습니다.

존스홉킨스 대학의 연구자들은 전문가와 비슷한 수준의 숙련도로 실제 환자에게 담낭 제거 수술을 성공적으로 수행할 수 있도록 로봇을 훈련시켰습니다.

로봇 SRT-H가 담낭 수술을 수행합니다.

수술 영상을 통해 훈련된 로봇이 사람의 도움 없이 장시간 담낭 제거 수술을 성공적으로 수행했습니다. 이 로봇은 최초로 실제 환자에게 수술을 진행했습니다. 마치 초보 외과의가 인간 강사의 지도를 받는 것처럼, 수술 내내 전문가 팀의 명령에 반응하고 이를 통해 학습했습니다. 로봇은 숙련된 외과의의 전문성을 바탕으로, 응급 상황에서 흔히 마주치는 예상치 못한 상황에서도 침착하게 수술을 수행했습니다.

존스홉킨스 대학교 전문가들이 주도한 이 연구는 수술 로봇 분야의 획기적인 발전으로, 로봇이 인간과 같은 기계적 정밀성, 조절성, 그리고 이해력을 가지고 수술할 수 있도록 합니다. 의료 로봇학자 악셀 크리거와 그의 동료들은 7월 9일 사이언스 로보틱스(Science Robotics) 저널에 연구 결과를 발표했습니다.

2022년, 크리거(Krieger)의 지능형 자율 수술 로봇(STAR)이 살아있는 돼지에게 최초로 자동 복강경 수술을 시행했습니다. 그러나 이 로봇은 특수 조직 표시, 엄격한 제어 환경, 그리고 사전에 계획된 엄격한 수술 계획이 필요했습니다.

하지만 트랜스포머-하이어라키 수술 로봇(SRT-H)은 실제로 수술을 수행합니다. 실시간으로 개별 해부학적 특징에 맞춰 조정하고, 즉석에서 결정을 내리며, 계획대로 진행되지 않을 경우 스스로 조정합니다. ChatGPT와 동일한 머신러닝 아키텍처로 구축된 SRT-H는 또한 상호작용이 가능하여 "담낭 끝을 잡아"와 같은 음성 명령에 반응하고 "왼팔을 왼쪽으로 조금 움직여"와 같은 요청에도 반응합니다.

작년에 크리거의 팀은 AI 모델을 사용하여 로봇이 바늘 다루기, 신체 조직 들어올리기, 봉합사 봉합이라는 세 가지 기본적인 수술 절차를 수행하도록 훈련시켰습니다. 이러한 작업은 몇 초면 끝나는 반면, 담낭 제거 수술은 훨씬 더 복잡하여 17번의 수술이 수 분씩 걸립니다. 로봇은 관과 동맥의 위치를 정확하게 파악하고, 클램프를 끼우고, 가위로 부위를 잘라야 합니다.

SRT-H는 존스홉킨스 대학 외과의들이 돼지 사체에 수술을 하는 영상을 시청하며 담낭 수술을 수행하는 방법을 학습했습니다. 연구팀은 수술 과정을 설명하는 이미지와 캡션을 추가하여 훈련을 강화했습니다. 영상을 시청한 후, 로봇은 100%의 정확도로 수술을 수행했습니다. 로봇이 인간 외과의보다 수술 시간은 더 오래 걸렸지만, 결과는 전문 외과의와 비슷했습니다.

로봇은 이질적인 해부학적 조건과 예상치 못한 상황(예: 팀이 로봇의 시작 위치를 바꾸거나 담낭과 주변 조직의 모양을 바꾸는 혈액과 같은 염료를 추가한 경우)에서도 완벽하게 수술을 수행했습니다.

다음으로, 연구팀은 더 많은 수술 유형으로 시스템을 훈련하고 테스트하여 완전 자동화된 수술을 수행할 수 있는 역량을 확장하고자 합니다.

vnexpress.net

출처: https://baolaocai.vn/robot-ai-tu-dong-giai-phau-100-post648653.html