研究團隊將該機器人系統(tǒng)命名為 SRT-H,并通過一種名為“語言引導模仿學習”的人工智能框架進行訓練。訓練數據來源于外科醫(yī)生在豬尸體上進行膽囊切除手術的視頻。研究人員在《科學?機器人學》期刊上發(fā)表的論文中指出,SRT-H 在測試中成功完成了對八組不同豬膽囊和肝臟的分離手術。
膽囊與肝臟的分離過程通常需要幾分鐘時間,涉及抓取、夾持、切割等多種手術工具的使用,并需要機器人具備實時判斷和適應能力。研究人員表示,這些技能在真實手術中極為常見,而測試中所使用的豬器官和血管在形態(tài)和解剖結構上也存在顯著差異,“高度模擬了人類手術中可能遇到的各種復雜情況”。
盡管 SRT-H 在手術中實現(xiàn)了 100% 的準確率,但其完成手術所需的時間仍略長于人類外科醫(yī)生。研究人員指出,隨著技術的進一步優(yōu)化,這一差距有望縮小。
目前,市場上主流的手術機器人系統(tǒng)如 Intuitive Surgical 公司開發(fā)的達芬奇手術系統(tǒng),自 2000 年獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準以來,已在全球超過 1200 萬臺手術中得到應用。然而,與 SRT-H 不同,達芬奇系統(tǒng)仍需由外科醫(yī)生遠程操控,無法自主完成手術。
據 Baird 分析師 David Rescott 估計,全球手術機器人市場年規(guī)模已接近 100 億美元(IT之家注:現(xiàn)匯率約合 718.29 億元人民幣),2024 年約有 270 萬臺機器人輔助手術在全球范圍內進行。研究人員認為,未來自主手術機器人有望緩解外科醫(yī)生短缺問題,減少人為失誤,并為醫(yī)療資源匱乏地區(qū)提供高質量、穩(wěn)定的手術服務。
該研究由美國高級健康研究計劃署(ARPA-H)、國家科學基金會(NSF)和美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)共同資助。研究團隊表示,下一步將致力于提升機器人在更復雜手術場景中的適應能力,并推動其在臨床環(huán)境中的實際應用。