Το γνωστό χειρουργικό ρομπότ da Vinci έχει προχωρήσει ένα βήμα πιο κοντά στην πλήρη αυτοματοποίηση της χειρουργικής, χάρη σε ένα νέο μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης που μαθαίνει παρακολουθώντας βίντεο. Αυτό το μοντέλο είναι ικανό να εκτελεί αυτόνομα εργασίες όπως τα ράμματα, μειώνοντας την ανάγκη για χειροκίνητο προγραμματισμό.
Οι δημιουργοί του συστήματος υποστηρίζουν ότι η μέθοδος της «μιμητικής μάθησης» επιτρέπει στα ρομπότ να μαθαίνουν χωρίς να απαιτείται η προγραμματισμένη καθοδήγηση για κάθε βήμα, φέρνοντας τη ρομποτική χειρουργική πιο κοντά στην αυτονομία. «Μοιάζει μαγικό να έχουμε αυτό το μοντέλο το οποίο απλά ταΐζουμε με εικόνες από την κάμερα. Μπορεί στη συνέχεια να προβλέπει τις ρομποτικές κινήσεις που απαιτούνται στην επέμβαση», δήλωσε ο Άλεξ Κρίγκερ, μηχανολόγος-μηχανικός στο Πανεπιστήμιο Τζονς Χόπκινς και επικεφαλής της μελέτης που παρουσιάστηκε στο Συνέδριο Ρομποτικής Μάθησης στο Μόναχο.
Σήμερα, σχεδόν 7.000 ρομπότ da Vinci λειτουργούν παγκοσμίως.
Η ομάδα του Κρίγκερ, σε συνεργασία με ερευνητές από το Στάνφορντ, εκπαίδευσε το da Vinci Surgical System σε τρεις βασικές διαδικασίες: τον χειρισμό μιας βελόνας, το ράψιμο και το ανασήκωμα ιστών. Το σύστημα τεχνητής νοημοσύνης συνδυάζει την προσέγγιση της μιμητικής μάθησης με την αρχιτεκτονική που χρησιμοποιούν μεγάλα γλωσσικά μοντέλα όπως το ChatGPT. Ενώ το ChatGPT λειτουργεί με λέξεις, το χειρουργικό μοντέλο χρησιμοποιεί κινηματική, δηλαδή μια γλώσσα που βασίζεται στις γωνίες των κινήσεων.
Προκειμένου να εκπαιδευτεί, το μοντέλο τροφοδοτήθηκε με εκατοντάδες βίντεο που είχαν καταγραφεί από κάμερες στους βραχίονες του da Vinci κατά τη διάρκεια χειρουργικών επεμβάσεων. Αυτά τα βίντεο, που συλλέχθηκαν από γιατρούς σε όλο τον κόσμο, χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση των επεμβάσεων και αρχειοθετούνται.
Μέχρι σήμερα, πάνω από 50.000 χειρουργοί έχουν εκπαιδευτεί στο σύστημα da Vinci, το οποίο λειτουργεί σε πολλές χώρες, συμπεριλαμβανομένης της Ελλάδας. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει ένα πλούσιο απόθεμα βίντεο που μπορεί να αξιοποιηθεί για την εκπαίδευση μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης.
Οι ερευνητές αναφέρουν ότι το μυστικό της επιτυχίας είναι η εκπαίδευση του συστήματος να πραγματοποιεί σχετικές κινήσεις, αντί να εστιάζει σε απόλυτες κινήσεις. Η έρευνα έχει ήδη προχωρήσει στο επόμενο στάδιο, όπου το μοντέλο εκπαιδεύεται να εκτελεί ολόκληρες επεμβάσεις, αντί για μεμονωμένες εργασίες. Μερικές εκατοντάδες βίντεο αρκούν για να μάθει το σύστημα μια διαδικασία και να τη γενικεύσει σε νέα περιβάλλοντα.
Όπως είπε ο Κρίγκερ, «το μοντέλο είναι πολύ καλό στο να μαθαίνει πράγματα που δεν του διδάξαμε. Για παράδειγμα, αν του πέσει η βελόνα, θα τη σηκώσει αυτόματα και θα συνεχίσει. Δεν του το έμαθα εγώ αυτό».
