МОСКВА, 9 июля. /ТАСС/. Американские ученые разработали робота-хирурга и управляющий им ИИ-алгоритм, который позволил этой машине впервые безошибочно провести сложную операцию на желчном пузыре без каких-либо подсказок со стороны врача или специальных меток, нанесенных на разные части тканей и органов тела. Об этом сообщила пресс-служба Университета Джона Гопкинса (JHU).
"Данный прорыв позволяет нам перейти от роботов, способных исполнять отдельные действия хирургов, к машинам, которые способны по-настоящему понимать хирургические процедуры. Это приближает нас к разработке автономных хирургических систем, которые смогут работать в непредсказуемых и потенциально проблемных условиях, связанных с заботой о реальных пациентах", - заявил доцент JHU Аксель Кригер, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Кригер и другие ученые уже много лет разрабатывают роботизированные системы, способные помогать хирургам проводить операции или умеющие самостоятельно осуществлять некоторые элементы этих процедур. В частности, в 2022 году его научная команда создала робота STAR, который совершил первую в мире операцию на кишечнике подопытной свиньи, пользуясь лишь небольшим набором подсказок со стороны врачей и меток, нанесенных на ткани тела.
Успешное решение роботом этих задач вдохновило Кригера и других ученых на создание более продвинутого робота-хирурга, способного учиться проводить операции, наблюдая за действиями человека-врача, и осуществлять их без подсказок со стороны людей. Для решения этой задачи ученые разработали ИИ, построенный на базе двух нейросетей-трансформеров, одна из которых анализировала снимки с эндоскопа и формулировала общие инструкции, а вторая - преобразовала эти рекомендации в команды для робота.
Для обучения этих нейросетей Кригер и другие ученые провели 34 демонстрационных операции, в рамках которых профессиональный хирург проводил процедуру холецистоэктомии - удаления пожелудочного пузыря. В общей сложности, ученые получили свыше 17 часов видеозаписей, которые были специальным образом размечены и использованы для обучения ИИ, который после завершения этого процесса провел восемь аналогичных процедур на подопытных свиньях.
Во всех этих случаях, как отмечают исследователи, созданный ими робот-хирург успешно справился с задачей и корректно исполнил все 17 шагов, необходимых для проведения холецистоэктомии, несмотря на существенные различия в анатомии индивидуальных животных. Этот успех, по мнению Кригера и его коллег, стал очередным большим шагом на пути к созданию полностью автономных роботов-хирургов, способных проводить сложные операции без подсказок и помощи врачей.
