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参考消息网11月27日报道据美国《科学日报》网站11月11日报道,一个首次接受训练(通过观看经验丰富的外科医生的视频)的机器人能像人类医生那样熟练地完成同样的手术程序。相关研究论文资深作者阿克塞尔·克里格说:“我们所做的就是将摄像头拍到的内容‘喂给’相关模型,它便能够预知手术所需的动作。我们相信,这标志着医疗机器人技术向新领域迈出了重要一步。”
在慕尼黑举行的机器人学习大会上,约翰斯·霍普金斯大学研究人员带头取得的研究结果备受关注。该团队的成员包括斯坦福大学的研究人员,他们使用“模仿学习”来训练“达芬奇”手术机器人,为的是让后者能进行基本的外科手术。该模型将“模仿学习”与驱动聊天生成预训练转换器(ChatGPT)的“机器学习架构”结合起来。
研究人员将数百个视频“喂给”他们的模型,这些视频是在手术过程中由安装在“达芬奇”机器人手臂上的摄像头拍摄的。世界各地的外科医生录下了这些视频,用于术后分析,然后存档。全世界有近7000台处于使用状态的“达芬奇”机器人,超过5万名外科医生就如何使用该系统接受了培训。这创造了一个庞大的数据库供机器人“模仿”。
虽然“达芬奇”系统被广泛使用,但研究人员表示,众所周知,它并不精确。不过,该团队找到了一种方法来解决该问题。关键是,训练模型执行相对动作,而非不精确的绝对动作。
“我们要做的就是输入图像,然后这个人工智能系统就会找到正确的动作,”论文主要作者金智雄(音)说,“我们发现,该模型只看了几百次演示就能学会手术操作,还可对从未遇到过的新情况进行归纳总结。”
该团队训练机器人去执行三项任务:操作针头、提起身体组织和缝合。在每一种情况下,经过训练的机器人都能像人类医生一样熟练地完成同样的外科手术。
克里格说:“即便是我们没有教过的东西,这个模型也能学得很到位。比如说,如果它的针掉了,会自己捡起来继续。这不是人类教它做的。”
研究人员称,该模型可用于快速训练机器人进行所有类型的外科手术。该团队目前正使用“模仿学习”来训练机器人,让后者不仅完成小型手术任务,还进行完整的手术。
在这一技术进步出现之前,想让机器人执行一个简单的手术动作,需要手动将每个步骤编写成代码。克里格说,光是模拟缝合就可能要花上10年时间,且还只是模拟一种手术的缝合。
克里格说:“如今的创新之处在于,我们只需要收集不同手术的‘模仿学习’数据,便可以训练机器人在几天之内掌握相关技能。这使我们能加速实现机器自主这一目标,同时可以减少医疗差错,提升手术精确度。”(编译/文怡)