研究尝试让机器人看视频学做手术

　　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）