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
mca
Tin bài khác
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 16/7/2025: Tuổi Dần chịu nhiều áp lực, Tuổi Tuất cần cẩn trọng hơn

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 16/7/2025: Tuổi Dần chịu nhiều áp lực, Tuổi Tuất cần cẩn trọng hơn

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 16/7/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Thị trường chứng khoán ngày 15/7: Áp lực bán dâng cao, nhóm chứng khoán ngược dòng tăng mạnh

Thị trường chứng khoán ngày 15/7: Áp lực bán dâng cao, nhóm chứng khoán ngược dòng tăng mạnh

Thị trường ghi nhận sự phân hóa rõ rệt trong phiên 15/7. Trong khi các nhóm trụ như ngân hàng và bất động sản đồng loạt suy yếu, nhóm chứng khoán lại nổi bật với đà tăng mạnh mẽ. Diễn biến này cho thấy thị trường đang bước vào giai đoạn điều chỉnh kỹ thuật sau thời gian hưng phấn.
Bộ GDĐT chính thức công bố phổ điểm thi tốt nghiệp THPT 2025

Bộ GDĐT chính thức công bố phổ điểm thi tốt nghiệp THPT 2025

Chiều 15/7, Bộ GDĐT công bố phổ điểm thi tốt nghiệp THPT 2025. Đây là lần đầu tiên phổ điểm được công bố trước khi thí sinh biết điểm thi.
Thị trường robot công nghiệp toàn cầu trượt dốc - Kỳ vọng phục hồi vào năm 2025

Thị trường robot công nghiệp toàn cầu trượt dốc - Kỳ vọng phục hồi vào năm 2025

Bước sang năm 2024, ngành robot công nghiệp toàn cầu tiếp tục đối mặt với nhiều thách thức, khi doanh thu toàn ngành giảm 5,8% so với cùng kỳ năm ngoái. Nối tiếp đà suy giảm bắt đầu từ năm 2023. Báo cáo mới nhất của tổ chức phân tích thị trường Interact Analysis chỉ ra rằng nguyên nhân chủ yếu là do nhu cầu kéo dài ở mức thấp trong lĩnh vực sản xuất, lãi suất cao tại các nền kinh tế phương Tây, cùng với áp lực cạnh tranh ngày càng gia tăng giữa các nhà sản xuất robot.
Trường Đại học Khoa học Sức khỏe, ĐHQGHCM tuyển dụng nhân sự

Trường Đại học Khoa học Sức khỏe, ĐHQGHCM tuyển dụng nhân sự

Trường Đại học Khoa học Sức khỏe, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh thông báo tuyển dụng nhân sự .
Bộ Khoa học và Công nghệ đề xuất thêm 4 dự án luật trọng điểm

Bộ Khoa học và Công nghệ đề xuất thêm 4 dự án luật trọng điểm

6 tháng cuối năm 2025, Bộ Khoa học và Công nghệ sẽ trình Chính phủ xây dựng và sửa đổi các dự án luật: Luật Chuyển đổi số, Luật Sở hữu trí tuệ (sửa đổi), Luật Công nghệ cao, Luật Chuyển giao công nghệ,...
Loạt "ông lớn" ngân hàng hé lộ kết quả kinh doanh 6 tháng đầu năm, tín dụng tăng tốc

Loạt "ông lớn" ngân hàng hé lộ kết quả kinh doanh 6 tháng đầu năm, tín dụng tăng tốc

Tính đến hiện tại, ba ngân hàng khối quốc doanh và loạt ngân hàng lớn khác đã tiết lộ kết quả kinh doanh 6 tháng đầu năm 2025, cho thấy tín hiệu phục hồi tích cực, đặc biệt là tăng trưởng tín dụng.
Sắp diễn ra Ngày hội lựa chọn nguyện vọng xét tuyển đại học, cao đẳng năm 2025

Sắp diễn ra Ngày hội lựa chọn nguyện vọng xét tuyển đại học, cao đẳng năm 2025

Sáng 19/7, tại khuôn viên Đại học Bách khoa Hà Nội (HUST), sẽ diễn ra Ngày hội lựa chọn nguyện vọng xét tuyển đại học, cao đẳng năm 2025 do báo Tuổi Trẻ, HUST và Vụ Giáo dục đại học - Bộ GDĐT tổ chức, với sự đồng hành của Tập đoàn Vingroup.
Các ngân hàng đẩy mạnh hỗ trợ hộ kinh doanh cá thể

Các ngân hàng đẩy mạnh hỗ trợ hộ kinh doanh cá thể

Các ngân hàng thương mại đã và đang triển khai nhiều chương trình thiết thực, từ tư vấn miễn phí, cung cấp tín dụng ưu đãi, đến tích hợp công nghệ hiện đại cho hộ kinh doanh. Đây được xem là động lực quan trọng để hộ kinh doanh ngày càng phát triển và từng bước trở thành doanh nghiệp.
Nhận định phiên giao dịch ngày 15/7: Thị trường kéo dài đà hưng phấn, nhưng rủi ro kỹ thuật đang hình thành

Nhận định phiên giao dịch ngày 15/7: Thị trường kéo dài đà hưng phấn, nhưng rủi ro kỹ thuật đang hình thành

VN Index đã chính thức vượt mốc 1.470 điểm trong phiên giao dịch ngày 14/7 với thanh khoản cao và tâm lý nhà đầu tư phấn khích lan tỏa. Tuy nhiên, các chỉ báo kỹ thuật cho thấy thị trường đang trong vùng "tăng nóng", đặt ra thách thức đáng kể cho chiến lược ngắn hạn trong phiên 15/7 tới.
Quảng cáo
moxa