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
Nhận định phiên giao dịch ngày 18/9: Áp lực điều chỉnh gia tăng, VN-Index đối mặt thử thách ngắn hạn

Nhận định phiên giao dịch ngày 18/9: Áp lực điều chỉnh gia tăng, VN-Index đối mặt thử thách ngắn hạn

Thị trường chứng khoán ngày 17/9 chứng kiến sự giằng co mạnh khi VN-Index nhiều lần rung lắc quanh tham chiếu, trước khi chịu áp lực bán dồn dập vào cuối phiên. Kết thúc phiên, chỉ số giảm 9,93 điểm, lùi về 1.670,97 điểm.
“Bảo mật bằng hoạt động” nhằm đối phó tấn công mạng OT

“Bảo mật bằng hoạt động” nhằm đối phó tấn công mạng OT

Một nghiên cứu toàn cầu mới do Forrester Consulting thực hiện thay mặt Schneider Electric cho thấy các tổ chức hạ tầng quan trọng đang đứng trước áp lực ngày càng lớn từ các mối đe dọa an ninh mạng trong lĩnh vực Công nghệ Vận hành (OT). Báo cáo chỉ ra rằng 91% tổ chức được khảo sát đã trải qua ít nhất một sự cố vi phạm hoặc lỗi OT trong vòng 18 tháng qua, bất chấp việc áp dụng nhiều biện pháp bảo mật. Các hậu quả được ghi nhận bao gồm gián đoạn dịch vụ (51%), mất doanh thu (49%) và ảnh hưởng tiêu cực đến danh tiếng (53%).
T&T Group đề xuất 3 nhóm kiến nghị nhằm nâng cao nội lực doanh nghiệp

T&T Group đề xuất 3 nhóm kiến nghị nhằm nâng cao nội lực doanh nghiệp

Trong khuôn khổ Phiên đối thoại cấp cao Diễn đàn Kinh tế tư nhân Việt Nam 2025 (VPFS 2025) vừa mới diễn ra, ông Đỗ Vinh Quang, Phó Chủ tịch HĐQT Tập đoàn T&T Group, Chủ tịch HĐQT Vietravel Airlines đã đề xuất nhiều nhóm kiến nghị quan trọng liên quan tới việc phát huy nội lực doanh nghiệp.
Schneider Electric sẵn sàng mọi nguồn lực cho chuyển đổi số, hướng tới nền kinh tế số bền vững

Schneider Electric sẵn sàng mọi nguồn lực cho chuyển đổi số, hướng tới nền kinh tế số bền vững

Chiều 17/9 - Schneider Electric, tập đoàn có thương hiệu uy tín toàn cầu về chuyển đổi số quản lý năng lượng và tự động hóa, tổ chức Hội nghị Đổi mới Sáng tạo - Innovation Day 2025 tại Hà Nội với chủ đề “Hạ tầng số sẵn sàng cho AI - Động lực tăng trưởng mới của Việt Nam”.
Sẽ có bản cập nhật Chiến lược AI quốc gia và Luật AI

Sẽ có bản cập nhật Chiến lược AI quốc gia và Luật AI

Bộ trưởng Bộ KH&CN Nguyễn Mạnh Hùng nhấn mạnh, cuối năm nay, Việt Nam sẽ có bản cập nhật Chiến lược AI quốc gia và Luật AI. Đây không chỉ là khung pháp lý mà còn là tuyên ngôn về tầm nhìn quốc gia, AI phải trở thành hạ tầng trí tuệ của đất nước, phục vụ nhân dân, phát triển bền vững và nâng cao năng lực cạnh tranh quốc gia.
Thị trường chứng khoán ngày 17/9: VN-Index giảm gần 10 điểm, thanh khoản sụt giảm

Thị trường chứng khoán ngày 17/9: VN-Index giảm gần 10 điểm, thanh khoản sụt giảm

Thị trường chứng khoán Việt Nam phiên 17/9 diễn biến rung lắc mạnh, VN-Index nhiều lần đảo chiều quanh tham chiếu trước khi mất 9,93 điểm, chốt tại 1.670,97 điểm. Thanh khoản sụt giảm, giá trị khớp lệnh trên HoSE đạt 29.511 tỷ đồng, thấp hơn đáng kể so với hơn 34.000 tỷ đồng của phiên trước.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 18/9/2025: Tuổi Dần khởi sắc rực rỡ, tuổi Tỵ nhiều khúc mắc

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 18/9/2025: Tuổi Dần khởi sắc rực rỡ, tuổi Tỵ nhiều khúc mắc

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 18/9/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
IDEA Group mang giải pháp tự động hóa Việt ra sân chơi quốc tế tại FBC ASEAN 2025

IDEA Group mang giải pháp tự động hóa Việt ra sân chơi quốc tế tại FBC ASEAN 2025

Lần đầu tiên tham dự Triển lãm giao thương quốc tế ngành chế tạo lần thứ 9 (FBC ASEAN 2025), diễn ra từ ngày 17 đến 19/9 tại Trung tâm Triển lãm Quốc gia Việt Nam (VEC). Công ty Cổ phần Tập đoàn Công nghệ IDEA (IDEA Group) mang đến nhiều sản phẩm công nghệ cao, thể hiện khát vọng khẳng định vị thế của doanh nghiệp tự động hóa Việt Nam trên thị trường quốc tế.
Chi hội Robot Việt Nam tham gia Triển lãm Công nghiệp phụ trợ FBC ASEAN 2025

Chi hội Robot Việt Nam tham gia Triển lãm Công nghiệp phụ trợ FBC ASEAN 2025

Từ ngày 17 đến 19/9/2025, Triển lãm Công nghiệp phụ trợ FBC ASEAN 2025 chính thức diễn ra tại Trung tâm Triển lãm Quốc gia Việt Nam (VEC). Đây là lần đầu tiên một triển lãm công nghiệp phụ trợ quy mô lớn được tổ chức tại địa điểm mới này.
Kiến trúc mô-đun: Giải pháp kéo dài tuổi thọ hệ thống điều khiển tự động hóa

Kiến trúc mô-đun: Giải pháp kéo dài tuổi thọ hệ thống điều khiển tự động hóa

Trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp, sự lỗi thời của hệ thống điều khiển là thách thức không thể tránh khỏi. Khi phần cứng bộ điều khiển ngừng sản xuất hoặc hết vòng đời, nguy cơ gián đoạn vận hành và chi phí thay thế tăng cao. Tuy nhiên, một hướng đi bền vững hơn đang được nhiều doanh nghiệp lựa chọn: Kiến trúc mô-đun.
song-gia-tri