ربات‌های هوشمند پزشکی به کمک تکنولوژی پیشرفته و الگوریتم‌های هوش مصنوعی، اکنون قادرند جراحی‌هایی را با دقت و مهارت مشابه پزشکان انسان انجام دهند. در یک پیشرفت چشمگیر، محققان با بهره‌گیری از روش یادگیری تقلیدی، رباتی را آموزش داده‌اند که می‌تواند بدون نیاز به برنامه‌نویسی دستی، از طریق مشاهده ویدیوهای جراحی، مهارت‌های ضروری را کسب کند.
روش نوآورانه آموزش ربات‌های جراح با ویدیوهای واقعی
در پژوهشی که توسط محققان دانشگاه‌های جانز هاپکینز (JHU) و استنفورد انجام شده است، برای آموزش این ربات از صدها ویدیوی جراحی که توسط بازوهای رباتیک داوینچی ضبط شده‌اند، استفاده شد. این ویدیوها که از مراحل مختلف جراحی توسط جراحان در سراسر جهان جمع‌آوری شده‌اند، معمولاً برای بررسی و تحلیل بعد از عمل ذخیره می‌شوند.
به گفته محققان، نزدیک به 7 هزار ربات داوینچی در حال حاضر در جهان فعال هستند و بیش از 50 هزار جراح از این سیستم استفاده می‌کنند. اما با وجود محبوبیت و کاربرد گسترده این ربات‌ها، هنوز خطاهایی در عملکرد آنها مشاهده می‌شود. هدف از روش یادگیری تقلیدی، کاهش این خطاها و ارتقای عملکرد ربات‌ها به سطحی فراتر از محدودیت‌های کنونی است.
یادگیری تقلیدی؛ راهی به‌سوی جراحی مستقل
روش یادگیری تقلیدی به ربات‌ها این امکان را می‌دهد که بدون نیاز به برنامه‌ریزی دقیق برای هر حرکت، مهارت‌های پیچیده جراحی را از طریق مشاهده ویدیوها یاد بگیرند. این ربات پس از آموزش، می‌تواند حتی در محیط‌هایی که قبلاً تجربه نکرده است، واکنش مناسب نشان دهد.
برای مثال، همان‌طور که در ویدیوی منتشرشده نشان داده شده، اگر ربات در حین جراحی سوزنی را بیاندازد، می‌تواند به‌طور خودکار آن را برداشته و به کار خود ادامه دهد. این قابلیت باعث می‌شود ربات بتواند بدون نیاز به مداخله مستقیم انسان، وظایف پیچیده جراحی را به‌صورت مستقل انجام دهد.
سه مهارت اصلی آموزش‌داده‌شده به ربات جراح
محققان از این روش برای آموزش ربات در انجام سه وظیفه حیاتی جراحی استفاده کردند:
- کار با سوزن
- بلند کردن بافت بدن
- بخیه زدن
نتایج نشان داد که ربات توانسته است این وظایف را با دقت و مهارت مشابه پزشکان انسان انجام دهد.
نظر محققان درباره آینده رباتیک پزشکی
دکتر اکسل کریگر، استادیار مهندسی مکانیک در دانشگاه جانز هاپکینز و نویسنده اصلی این پژوهش، اظهار داشت:
«داشتن مدلی که تنها با ورودی دوربین بتواند حرکات جراحی موردنیاز را پیش‌بینی و اجرا کند، واقعاً شگفت‌انگیز است. ما باور داریم که این تکنولوژی می‌تواند مرزهای جدیدی در رباتیک پزشکی ایجاد کند و گامی بزرگ به‌سوی جراحی‌های رباتیک کاملاً مستقل باشد.»
آینده جراحی‌های رباتیک؛ کاهش خطاها و افزایش دقت
با پیشرفت سریع تکنولوژی، جراحی‌های رباتیک می‌توانند نقش مهمی در کاهش خطاهای پزشکی، افزایش دقت عمل‌ها و بهبود نتایج درمانی ایفا کنند. این دستاورد علمی نه‌تنها در حوزه پزشکی تحول‌آفرین است، بلکه می‌تواند مسیر جدیدی برای استفاده از هوش مصنوعی در سایر حوزه‌های حیاتی نیز باز کند.