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
Robot mềm của UVA có thể

Robot mềm của UVA có thể 'đi' trên mặt nước

Hãy tưởng tượng một robot nhỏ xíu, không lớn hơn chiếc lá, lướt trên mặt ao như con nhện nước. Một ngày nào đó, các thiết bị như thế này có thể theo dõi chất ô nhiễm, thu thập mẫu nước hoặc trinh sát các khu vực ngập lụt quá rủi ro cho con người.
Công ước Hà Nội - Dấu ấn Việt Nam trong nỗ lực toàn cầu chống tội phạm mạng

Công ước Hà Nội - Dấu ấn Việt Nam trong nỗ lực toàn cầu chống tội phạm mạng

Lần đầu tiên trong lịch sử, tên Thủ đô Hà Nội được gắn với một công ước đa phương toàn cầu của Liên Hợp Quốc - Công ước về chống tội phạm mạng. Sự kiện Lễ mở ký diễn ra trong hai ngày 25-26/10 với sự góp mặt của lãnh đạo cấp cao các quốc gia và tổ chức quốc tế, thể hiện sự ghi nhận của cộng đồng quốc tế đối với vai trò và những đóng góp tích cực của Việt Nam trong thúc đẩy an ninh mạng toàn cầu.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 26/10/2025: Tuổi Tý vận may tài lộc, tuổi Ngọc đề phòng tiểu nhân

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 26/10/2025: Tuổi Tý vận may tài lộc, tuổi Ngọc đề phòng tiểu nhân

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 26/10/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Chung tay bảo vệ và phát triển bền vững nghành nước Việt Nam

Chung tay bảo vệ và phát triển bền vững nghành nước Việt Nam

Theo báo cáo Vietnam’s Sector Spotlight Series của FiinRatings, thị trường nước sạch Việt Nam đang ghi nhận nhiều điểm sáng. Trong 10 năm qua, lượng nước sạch thương mại tăng trưởng bình quân 6,3% mỗi năm và được dự báo sẽ tiếp tục tăng 5 - 7% mỗi năm cho đến năm 2030, nhờ nhu cầu ngày càng cao từ hộ gia đình, sản xuất công nghiệp và thương mại.
Triển lãm Máy móc Nông nghiệp Quốc tế Trung Quốc 2025: Hợp tác, Hội nhập và Phát triển ngành Nông nghiệp Việt Nam

Triển lãm Máy móc Nông nghiệp Quốc tế Trung Quốc 2025: Hợp tác, Hội nhập và Phát triển ngành Nông nghiệp Việt Nam

Triển lãm Máy móc Nông nghiệp Quốc tế Trung Quốc (CIAME) 2025 sẽ diễn ra từ ngày 26 đến ngày 28 tháng 10 năm 2025 tại Trung tâm Triển lãm Quốc tế Vũ Hán, tỉnh Hồ Bắc, Trung Quốc. Đây là một trong những sự kiện hàng đầu thế giới về công nghệ và máy móc nông nghiệp, có sự tham dự của nhiều chuyên gia, nhà quản lãnh đạo, quản lý Việt Nam và quy tụ hàng nghìn doanh nghiệp, tổ chức và chuyên gia khác, từ hơn 20 quốc gia và vùng lãnh thổ.
Tin tức ngân hàng nổi bật tuần qua: Techcombank khẳng định “Thị trường vàng mở ra cơ hội đầu tư hấp dẫn"

Tin tức ngân hàng nổi bật tuần qua: Techcombank khẳng định “Thị trường vàng mở ra cơ hội đầu tư hấp dẫn"

Tuần qua, nhiều ngân hàng đã có những động thái quan trọng nhằm mở rộng dịch vụ và thu hút khách hàng với hàng loạt diễn biến đáng chú ý liên quan đến hoạt động kinh doanh, chiến lược nhân sự như: TPBank vượt mốc 450.000 tỷ đồng tài sản; NCB tăng vốn sớm hơn kế hoạch; CFO Techcombank khẳng định “Thị trường vàng mở ra cơ hội đầu tư hấp dẫn..."
Chiếu miễn phí phim Mưa đỏ và Tử chiến trên không tại Hội chợ Mùa Thu 2025

Chiếu miễn phí phim Mưa đỏ và Tử chiến trên không tại Hội chợ Mùa Thu 2025

Khán giả đến Hội chợ Mùa Thu 2025 sẽ có dịp thưởng thức miễn phí hai bộ phim Việt Nam được đánh giá cao trong năm - Mưa đỏ và Tử chiến trên không tại Trung tâm Triển lãm Quốc gia (Đông Anh, Hà Nội), từ ngày 26/10 đến 4/11.
Năm 2026 HUST giảm xét tuyển học bạ, giữ ổn định 3 phương thức tuyển sinh

Năm 2026 HUST giảm xét tuyển học bạ, giữ ổn định 3 phương thức tuyển sinh

Đại học Bách khoa Hà Nội (HUST) vừa công bố phương thức tuyển sinh 2026 với 9.880 chỉ tiêu, giữ ổn định 3 phương án gồm xét tuyển tài năng, xét điểm thi đánh giá tư duy, xét điểm thi tốt nghiệp THPT và 11 tổ hợp xét tuyển.
24 tác phẩm xuất sắc nhận Giải Báo chí Khoa học và Công nghệ 2024

24 tác phẩm xuất sắc nhận Giải Báo chí Khoa học và Công nghệ 2024

Ngày 24/10/2025, tại Hà Nội, Bộ Khoa học và Công nghệ tổ chức Lễ trao Giải thưởng báo chí về khoa học và công nghệ năm 2024. Đây là sự ghi nhận của Bộ Khoa học và Công nghệ trong việc vinh danh những tác giả viết về khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số đã nỗ lực, tìm tòi, phát hiện, phản ánh các kết quả của ngành khoa học và công nghệ nói chung đóng góp cho sự phát triển khoa học và công nghệ của đất nước nói riêng.
Thị trường chứng khoán ngày 24/10: Cổ phiếu họ Viettel tỏa sáng giữa sắc đỏ chung của thị trường

Thị trường chứng khoán ngày 24/10: Cổ phiếu họ Viettel tỏa sáng giữa sắc đỏ chung của thị trường

VN Index tiếp tục rung lắc và giảm nhẹ trong phiên 24/10, dù vậy nhóm cổ phiếu Viettel lại trở thành điểm sáng hiếm hoi khi VTP và CTR đồng loạt tăng trần. Diễn biến này giúp tâm lý thị trường bớt tiêu cực trong bối cảnh áp lực bán vẫn đè nặng lên nhóm ngân hàng và chứng khoán.
song-gia-tri