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機器人做手術 還打敗了人類醫生

點擊數:8180來源:發布時間:2016-05-10

      我們關注機器人,要么是其多智能,要么是待呆萌可愛的外表,又或者是其代替我們去做一些危險或者難以完成的任務,但用機器人做手術文所謂為,但STAR機器人卻也“機智”出色的完成了任務,人工智能在此綻放出絲絲魅力。




      機器人外科手術近日又有了新的進展。最近一次實驗中,STAR機器人靠自己的視界、工具和智慧完成了縫合豬小腸的手術。更厲害的是,此次試驗中,STAR和一名人類外科手術醫師同時挑戰了該任務,STAR完成得比外科醫師還要好。STAR的研發團隊從未說過機器人很快就可以在手術臺上代替人類;但經過此次試驗,他們已經證明無論是在手術技術還是在“自主監督”方面,機器人都有望能在不久的將來取代人類。


      STAR機器人本次實驗的相關論文已經刊登在了醫學雜志《轉化醫學》上。研究人員給機器人編寫了“小腸縫合”的程序,簡單說就是把一段切開了的小腸再縫合起來。“就和修補橡膠軟管差不多”,開發團隊的資深工程師RyanDecker如是調侃道。縫合必須要緊且間隔相同,防止泄露。STAR機器人先是在實驗室中對離體組織進行了此實驗,然后對麻醉狀態的豬進行了活體實驗。一位經驗豐富的外科醫師也挑戰了相同的任務。經比較,STAR的縫合更為規整,且更不易泄露。


      不過機器人確實借助了一點幫助。整個實驗中40%的部分都有研究人員為機器人提供指導或幫助,例如幫機器人拿線等等。還有60%則是STAR完全自主地完成的。研究人員并不覺得他們的幫助和所說的“自主”有什么關系;他們認為這裝備完全符合實際外科手術場景。外科手術醫生可以監督機器人做手術的過程或是和機器人權衡分擔,讓機器人來負責相對單一繁瑣的部分。Decker表示:“要是機器人能夠代替醫生完成手術中的某些部分,讓手術醫生有時間出去喝杯咖啡。”


      事實上,如今有些手術中已經開始使用智能機器了。像膝蓋置換、鐳射矯視和植發等手術完全可以交給機器人做。這些手術的共同點就是它們的目標,例如腿骨、眼睛、頭部等這些部位都可以在手術中保持不動。軟組織手術則比這復雜得多,也就很難交給機器人,因為人體中那些滑潤粉嫩的組織會移動而且很難追蹤。


      目前手術中使用的機器人基本都是Intuitive Surgical公司出產的daVinci System(達芬奇手臂手術系統),并非機器人自主完成。DaVinci System就是讓外科醫師坐在操縱臺上操控,這些精細的動作就會由患者體內的微型工具復制。


      STAR整合了幾項不同的技術,成功地解決了給軟組織動刀的難題。STAR的視界依賴于放在腸部組織內的數個近紅外熒光探針(NIRF);有一臺NIRF相機會對這些探針進行追蹤,3D相機則記錄這些部位的影像。結合這些數據信息,STAR就能專注于手術部位了。機器人會自己計劃好縫合過程,再根據手術過程中組織的移動自行調整。

      “如今,無人駕駛車已經出現在了我們生活中。起初,它只會自動停車;之后,技術發展到可以提醒司機不要進入錯誤的車道。再后來,它就變成了全自動駕駛的無人駕駛車。”Kim表示手術機器人也和無人駕駛車一樣,可以先從協助人類醫生開始。也許有一天,它們真的會代替人類。



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