约翰斯·霍普金斯大学：AI赋能手术机器人，医疗创新迈入新阶段

约翰斯·霍普金斯大学：AI赋能手术机器人，医疗创新迈入新阶段

引用

nvidia

等

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来源

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https://developer.nvidia.com/zh-cn/blog/new-ai-research-foreshadows-autonomous-robotic-surgery/

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https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_28521895

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https://www.hanspub.org/journal/paperinformation?paperid=97227

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https://www.xuanxiaodi.com/school/507.html?pid=bd0school2021&tab=qa&topQuestionIds=[39549,37959,37485,36525,36507,35060,32347,32205,31514]

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https://www.forwardpathway.com/127290

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https://m.maigoo.com/top/434905.html

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http://www.jzftcx.com/html/27f699907.html

约翰斯·霍普金斯大学医学院的最新研究显示，人工智能正在为手术机器人插上科技翅膀。该校研究人员与斯坦福大学合作，成功将视觉语言模型（VLM）与达芬奇手术机器人系统集成，实现了手术任务的自主执行。这一突破性进展预示着未来手术室中，AI辅助的机器人手术将成为常态。

在约翰斯·霍普金斯大学的实验室里，一台经过改装的达芬奇手术机器人正在展示其非凡能力。这台机器人通过视觉语言模型的加持，能够自主完成三项关键手术任务：组织提升、手术针操作以及伤口缝合。与传统机器人手术需要详细编程不同，这台机器人仅依靠模拟学习就能执行零样本手术任务。

约翰斯·霍普金斯大学博士后研究员Ji Woong “Brian” Kim表示：“这些机器人现在能够自主执行这些非常复杂的任务，这真是太神奇了。对机器人进行编码，让它们可以从模仿学习中进行真正的操作，这是机器人领域的重大范式转变，我认为，也是自主手术机器人的未来所在。”

为了实现这一突破，研究团队使用了NVIDIA GeForce RTX 4090 GPU、PyTorch框架和NVIDIA CUDA-X AI库。他们将微型摄像机连接到达芬奇机器人的手臂上，记录了约20小时的手术视频，包括组织提升、手术针操作和缝合等关键步骤。同时，还收集了与手动操作相关的运动学数据，这些数据包含了操作角度和压力等关键信息。

训练完成后，研究人员使用鸡肉和猪肉进行实验，这些材料的质感与人体组织相似。令人惊喜的是，机器人不仅能够完美执行手术任务，还能自主解决意外情况。例如，在一次实验中，机器人意外掉落了手术针，但它能够自主识别并拾起针具，继续完成手术任务。

这一研究成果展示了AI与机器人技术在医疗领域的巨大潜力。虽然目前还处于实验阶段，但研究团队已经在计划下一步的动物实验，并开发更多训练数据以扩展机器人的功能。

随着技术的不断进步，未来的手术室可能会出现这样的场景：医生通过VR头盔查看患者的三维解剖结构，同时AI辅助的机器人精确执行手术操作。这种人机协作模式不仅能提高手术效率和精度，还能降低医生的工作强度，为患者带来更好的治疗效果。

约翰斯·霍普金斯大学的这项研究只是医疗技术创新的一个缩影。随着AI、VR/AR等技术的不断发展，未来的医疗行业将更加智能化、精准化。这些技术不仅会改变医生的工作方式，更将为患者带来更好的治疗体验和更高的手术成功率。