AI开刀时代 机器人首度自主执刀准确率100%

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实验性AI手术机器人SRT-H自主执行胆囊手术。 实验性AI手术机器人SRT-H自主执行胆囊手术。

(综合11日电)人工智慧技术再突破!美国约翰霍普金斯大学研究团队近日宣布,一款实验性AI手术机器人SRT-H成功自主完成胆囊切除手术的关键阶段,整体准确率高达100%,更重要的是,它能在手术过程中独立做出判断并因应突发情况,被视为迈向AI自主开刀时代的重要里程碑,且来自台湾的博士生陈若桐也参与了这项研究。

根据《独立报》、《路透社》报导,目前常见的手术机器人,如达文西手术系统,虽已广泛应用于全球逾1200万例手术,但仍须由医师全程远端操控。

相比之下,SRT-H则具备自主决策能力,能在手术现场即时做出判断,不再依赖人类指令。

这项研究刊登于《Science Robotics》期刊,研究团队指出,SRT-H透过语言引导模仿学习架构进行训练,观察大量外科医师替猪只尸体进行胆囊手术的影片,学习如夹取、止血、剪切等手术动作。

这套系统使用与ChatGPT相同的机器学习架构,具备即时适应病患体内解剖结构、并自我修正的能力。研究团队还设计让它能理解语音指令,例如夹住胆囊的顶部、把左手臂稍微往左移,而且能从这些互动中不断学习与优化。

SRT-H随后在八组移除后的猪胆囊与肝脏样本上进行测试,过程中须从肝脏中分离胆囊,不仅要使用各种手术工具,还得即时判断并应对器官外观与解剖构造的差异,模拟人类手术的真实情境。

研究主持人、机械工程副教授克里格指出,“这项突破就像是让一台自驾车不再只能走设定好的路,而是能在任何路况下自主导航、随机应变。”他强调,“我们正从只能执行任务的机器人,迈向真正理解手术流程的AI系统。”

来自台湾的约翰霍普金斯大学博士班二年级学生陈若桐,也参与了这项研究,而研究共同作者Ji Woong Kim表示,这次成果大幅突破现有技术限制,证明AI模型可以达到足够可靠的自主手术能力,这在过去被视为遥不可及,如今已是可行的现实。

虽然SRT-H完成手术的时间仍略长于人类外科医师,但整体成果已可媲美专业医师,研究团队下一步将扩大训练范围,尝试应用于更多类型手术。

本研究由美国健康高级研究计画署、国家科学基金会与国家卫生研究院共同资助。研究团队也计画未来将SRT-H扩展应用至更多手术类型,让AI开刀医生不再只是科幻情节。

根据Baird分析师雷斯科特估算,2024年全球将有约270万例机器人手术,市场规模逼近100亿美元。研究团队也期待,未来这类自主手术机器人能在偏乡地区发挥所长,弥补外科医师人力短缺、降低人为失误,提供稳定且高品质的医疗照护。

英国皇家外科医学院专家亚辛也对此表达关注,并强调未来人类试验的安全性才是关键,“我们支持机器人手术的发展,但不能牺牲病患安全,还需加强数位医疗的教育与落地训练,确保每位病患都能公平、安全地受惠。”