acecook

Robot học phẫu thuật từ video và thực hiện thành thạo như bác sĩ

Kỹ thuật robot
14/03/2025 04:07
Bằng cách học từ video các ca phẫu thuật thực tế, robot phẫu thuật có thể thực hiện các thao tác y khoa với độ chính xác ngang ngửa bác sĩ. Thành công này đánh dấu bước tiến quan trọng trong lĩnh vực y học, giúp giảm bớt sự phụ thuộc vào lập trình thủ công và mở ra tương lai cho phẫu thuật tự động.
aa
Robot học phẫu thuật từ video và thực hiện thành thạo như bác sĩ
Nguồn: Johns Hopkins University

Lần đầu tiên, một robot được huấn luyện bằng cách xem video các ca phẫu thuật do bác sĩ giàu kinh nghiệm thực hiện. Kết quả, robot này có thể thực hiện các thủ thuật y khoa với độ chính xác ngang ngửa bác sĩ.

Việc ứng dụng thành công học bắt chước (imitation learning) vào đào tạo robot phẫu thuật giúp loại bỏ nhu cầu lập trình từng chuyển động riêng lẻ trong quá trình mổ, đồng thời đưa lĩnh vực phẫu thuật bằng robot tiến gần hơn đến tự động hóa thực sự – nơi robot có thể thực hiện các ca phẫu thuật phức tạp mà không cần sự can thiệp của con người.

“Thật kỳ diệu khi chúng tôi chỉ cần cung cấp đầu vào từ camera, và hệ thống này có thể tự dự đoán các chuyển động cần thiết cho phẫu thuật,” Axel Krieger, tác giả chính của nghiên cứu, chia sẻ và cho biết họ tin đây là một bước tiến lớn trong lĩnh vực robot y tế.

Những phát hiện này do nhóm nghiên cứu của Đại học Johns Hopkins dẫn đầu và đang được trình bày tại Hội nghị Robot Learning ở Munich – một trong những sự kiện hàng đầu về trí tuệ nhân tạo và robot.

Học từ video để phẫu thuật như con người

Nhóm nghiên cứu, bao gồm các nhà khoa học từ Đại học Stanford, đã sử dụng kỹ thuật học bắt chước để huấn luyện robot phẫu thuật da Vinci Surgical System thực hiện các thao tác cơ bản như: điều khiển kim, nâng mô cơ thể, và khâu vết thương.

Mô hình này kết hợp học máy với kiến trúc học máy tương tự như công nghệ đứng sau ChatGPT. Tuy nhiên, thay vì làm việc với ngôn ngữ và văn bản, mô hình này giao tiếp bằng “ngôn ngữ robot” – tức là động học học máy (kinemtics), chuyển đổi các góc chuyển động của robot thành các phép toán.

Nhóm nghiên cứu đã cung cấp cho mô hình hàng trăm video được ghi lại từ camera gắn trên cánh tay của robot da Vinci trong các ca phẫu thuật thực tế. Những video này thường được sử dụng để phân tích sau phẫu thuật và sau đó được lưu trữ. Hiện nay, có gần 7.000 robot da Vinci trên toàn thế giới và hơn 50.000 bác sĩ phẫu thuật đã được đào tạo trên hệ thống này, tạo ra kho dữ liệu khổng lồ để robot có thể học theo.

Mặc dù hệ thống da Vinci được sử dụng rộng rãi, các nhà nghiên cứu cho rằng nó vẫn có nhiều điểm thiếu chính xác. Nhưng nhóm đã tìm ra cách để khắc phục điều này. Chìa khóa nằm ở việc đào tạo mô hình chuyển động tương đối thay vì hành động tuyệt đối, giúp giảm sai sót.

“Tất cả những gì chúng tôi cần chỉ là hình ảnh đầu vào, sau đó hệ thống AI sẽ tự động xác định hành động phù hợp" , tác giả chính của nghiên cứu, nói và cho biết: “Ngay cả khi chỉ huấn luyện trên vài trăm video, mô hình này vẫn có thể học được quy trình và áp dụng vào môi trường hoàn toàn mới mà nó chưa từng gặp trước đây.”

Robot tự động sửa sai, tiến tới phẫu thuật hoàn chỉnh

Nhóm nghiên cứu đã huấn luyện robot thực hiện ba nhiệm vụ chính: điều khiển kim, nâng mô cơ thể và khâu vết thương. Trong mọi thử nghiệm, robot sử dụng mô hình AI đều thực hiện thành công với độ khéo léo tương đương bác sĩ con người.

“Điều tuyệt vời nhất là robot có thể tự học những điều chúng tôi không dạy,” Krieger chia sẻ và cho biết: “Chẳng hạn, nếu nó vô tình làm rơi kim, nó có thể tự động nhặt lên và tiếp tục mà không cần chúng tôi lập trình trước hành động đó.”

Theo các nhà nghiên cứu, mô hình này có thể nhanh chóng huấn luyện robot thực hiện bất kỳ quy trình phẫu thuật nào. Nhóm hiện đang mở rộng ứng dụng học bắt chước để robot không chỉ thực hiện những thao tác nhỏ mà còn có thể thực hiện cả một ca phẫu thuật hoàn chỉnh.

Trước đây, để lập trình một robot thực hiện một thao tác đơn giản trong phẫu thuật, kỹ sư phải mất hàng năm trời để viết mã cho từng bước. “Có khi phải mất cả thập kỷ chỉ để lập trình một thao tác khâu vết thương,” Krieger nói. Và đó mới chỉ là khâu vết thương cho một loại phẫu thuật mà thôi.

“Đây chính là điểm đột phá,” ông nhấn mạnh và khẳng định: “Giờ đây, chúng tôi chỉ cần thu thập video từ các ca phẫu thuật khác nhau, và robot có thể học được trong vài ngày. Điều này không chỉ giúp đẩy nhanh quá trình tự động hóa mà còn giúp giảm lỗi y khoa và nâng cao độ chính xác của phẫu thuật.”

Minh Thành (Theo IEN)

tudonghoangaynay.vn
Bài liên quan
mca
Tin bài khác
Ngành du lịch Hà Nội sẵn sàng bứt tốc dịp Quốc Khánh 2/9

Ngành du lịch Hà Nội sẵn sàng bứt tốc dịp Quốc Khánh 2/9

Theo Sở Du lịch Hà Nội, nội trong tháng 8/2025, tổng số lượng khách du lịch tới Hà Nội ước đạt 3,18 triệu lượt khách, tăng 27,5% so với cùng kỳ năm 2024. Con số này ước tính tiếp tục tăng trưởng mạnh mẽ hơn nữa trong kỳ nghỉ lễ 2/9 tới.
Robot thế hệ mới tự thay pin, mở ra kỷ nguyên sản xuất 24/7

Robot thế hệ mới tự thay pin, mở ra kỷ nguyên sản xuất 24/7

Walker S2 - robot hình người mới của UBTech có thể làm việc liên tục mà không cần con người hỗ trợ.
Bộ GDĐT hỗ trợ một số trường khắc phục sai sót để thí sinh trúng tuyển được nhập học đúng quy định

Bộ GDĐT hỗ trợ một số trường khắc phục sai sót để thí sinh trúng tuyển được nhập học đúng quy định

Thông tin từ Bộ GDĐT, đến 12h 26/8 đã có hơn 560.000 thí sinh xác nhận nhập học thành công (cao hơn tổng số thí sinh nhập học đợt 1 năm 2024). Hiện, Bộ đã phối hợp với một số trường khẩn trương khắc phục những sai sót, hạn chế, để toàn bộ thí sinh trúng tuyển được đăng ký nhập học đúng thời hạn.
Bứt phá ngành du lịch, dịch vụ bằng công nghệ và đổi mới sáng tạo

Bứt phá ngành du lịch, dịch vụ bằng công nghệ và đổi mới sáng tạo

Ngày 26/8, Triển lãm và diễn đàn công nghệ, đổi mới và sáng tạo ngành du lịch, dịch vụ (HorecFex) Việt Nam 2025 khai mạc tại TP. Đà Nẵng. Sự kiện thu hút hơn 500 đại diện đến từ các khách sạn, nhà hàng và tập đoàn du lịch, cùng hơn 90 diễn giả trong và ngoài nước.
Nhận định phiên giao dịch ngày 27/8: Nhà đầu tư nên nắm giữ cổ phiếu dẫn dắt

Nhận định phiên giao dịch ngày 27/8: Nhà đầu tư nên nắm giữ cổ phiếu dẫn dắt

Thị trường chứng khoán Việt Nam vừa trải qua phiên tăng điểm mạnh nhất từ đầu tháng 8, khi VN-Index bứt phá hơn 53 điểm và sắc xanh lan tỏa toàn sàn. Sự trở lại của dòng tiền, đặc biệt ở nhóm ngân hàng, chứng khoán và bất động sản, đang tạo kỳ vọng cho xu hướng tích cực những phiên tới, dù áp lực rung lắc quanh vùng đỉnh cũ vẫn hiện hữu.
Robot tự hành thông minh, khỏe mạnh và không bao giờ “xin nghỉ”

Robot tự hành thông minh, khỏe mạnh và không bao giờ “xin nghỉ”

Kinisi Robotics ra mắt robot hình người thông minh, tự học, được thiết kế để xử lý công việc kho hàng với tốc độ, sức mạnh và độ chính xác cao.
Kiến tạo nền tảng văn hóa số

Kiến tạo nền tảng văn hóa số

AI đang thay đổi cách sáng tạo và phổ biến tác phẩm văn học, nghệ thuật. Bên cạnh những cơ hội, AI cũng đặt ra thách thức về quyền tác giả, đạo đức nghề nghiệp và vai trò con người trong sáng tạo - những yếu tố cốt lõi để xây dựng văn hóa sáng tạo có trách nhiệm, lấy con người làm trung tâm.
Sức mạnh Petrovietnam qua những con số biết nói

Sức mạnh Petrovietnam qua những con số biết nói

Với số tiền nộp ngân sách nhà nước năm 2024 ghi nhận gần 77.400 tỷ đồng, Tập đoàn Công nghiệp – Năng lượng Quốc gia Việt Nam (Petrovietnam) tiếp tục giữ vị trí quán quân trong danh sách VNTAX 200 – Top 200 doanh nghiệp nộp ngân sách lớn nhất Việt Nam năm 2025.
Schneider Electric mở rộng danh mục thiết bị tự động hóa công nghiệp Easy Series tại thị trường Việt Nam

Schneider Electric mở rộng danh mục thiết bị tự động hóa công nghiệp Easy Series tại thị trường Việt Nam

Ba nhóm sản phẩm mới nhất bao gồm Easy CRS - Control Relay Signaling (các thiết bị điều khiển, công tắc, đèn báo), Easy Power Supply (thiết bị cấp nguồn Easy) và Easy Drives (dòng biến tần Easy), đáp ứng nhu cầu tự động hóa đa dạng của doanh nghiệp tại Việt Nam.
3 đội xuất sắc của Việt Nam sẽ tranh tài ACIYLS 2025 tại Hội nghị Thượng đỉnh ở Singapore

3 đội xuất sắc của Việt Nam sẽ tranh tài ACIYLS 2025 tại Hội nghị Thượng đỉnh ở Singapore

Ngày 24/8/2025 tại Trường Đại học FPT TP. Hồ Chí Minh, vòng Chung kết Quốc gia Cuộc thi ASEAN - China - India Youth Leadership Summit 2025 (ACIYLS 2025) đã chính thức khép lại. Sau nhiều màn tranh tài sôi nổi, 09 tấm vé tham dự Hội nghị Thượng đỉnh tại Singapore đã tìm được chủ nhân.
song-gia-tri