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机器人做手术 还打败了人类医生

点击数:4584来源:发布时间:2016-05-10

      我们关注机器人,要么是其多智能,要么是待呆萌可爱的外表,又或者是其代替我们去做一些危险或者难以完成的任务,但用机器人做手术文所谓为,但STAR机器人却也“机智”出色的完成了任务,人工智能在此绽放出丝丝魅力。




      机器人外科手术近日又有了新的进展。最近一次实验中,STAR机器人靠自己的视界、工具和智慧完成了缝合猪小肠的手术。更厉害的是,此次试验中,STAR和一名人类外科手术医师同时挑战了该任务,STAR完成得比外科医师还要好。STAR的研发团队从未说过机器人很快就可以在手术台上代替人类;但经过此次试验,他们已经证明无论是在手术技术还是在“自主监督”方面,机器人都有望能在不久的将来取代人类。


      STAR机器人本次实验的相关论文已经刊登在了医学杂志《转化医学》上。研究人员给机器人编写了“小肠缝合”的程序,简单说就是把一段切开了的小肠再缝合起来。“就和修补橡胶软管差不多”,开发团队的资深工程师RyanDecker如是调侃道。缝合必须要紧且间隔相同,防止泄露。STAR机器人先是在实验室中对离体组织进行了此实验,然后对麻醉状态的猪进行了活体实验。一位经验丰富的外科医师也挑战了相同的任务。经比较,STAR的缝合更为规整,且更不易泄露。


      不过机器人确实借助了一点帮助。整个实验中40%的部分都有研究人员为机器人提供指导或帮助,例如帮机器人拿线等等。还有60%则是STAR完全自主地完成的。研究人员并不觉得他们的帮助和所说的“自主”有什么关系;他们认为这装备完全符合实际外科手术场景。外科手术医生可以监督机器人做手术的过程或是和机器人权衡分担,让机器人来负责相对单一繁琐的部分。Decker表示:“要是机器人能够代替医生完成手术中的某些部分,让手术医生有时间出去喝杯咖啡。”


      事实上,如今有些手术中已经开始使用智能机器了。像膝盖置换、镭射矫视和植发等手术完全可以交给机器人做。这些手术的共同点就是它们的目标,例如腿骨、眼睛、头部等这些部位都可以在手术中保持不动。软组织手术则比这复杂得多,也就很难交给机器人,因为人体中那些滑润粉嫩的组织会移动而且很难追踪。


      目前手术中使用的机器人基本都是Intuitive Surgical公司出产的daVinci System(达芬奇手臂手术系统),并非机器人自主完成。DaVinci System就是让外科医师坐在操纵台上操控,这些精细的动作就会由患者体内的微型工具复制。


      STAR整合了几项不同的技术,成功地解决了给软组织动刀的难题。STAR的视界依赖于放在肠部组织内的数个近红外荧光探针(NIRF);有一台NIRF相机会对这些探针进行追踪,3D相机则记录这些部位的影像。结合这些数据信息,STAR就能专注于手术部位了。机器人会自己计划好缝合过程,再根据手术过程中组织的移动自行调整。

      “如今,无人驾驶车已经出现在了我们生活中。起初,它只会自动停车;之后,技术发展到可以提醒司机不要进入错误的车道。再后来,它就变成了全自动驾驶的无人驾驶车。”Kim表示手术机器人也和无人驾驶车一样,可以先从协助人类医生开始。也许有一天,它们真的会代替人类。



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