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
trien-lam-quoc-te
Tin bài khác
Nâng tầm BSR trong chuỗi giá trị lọc hóa dầu

Nâng tầm BSR trong chuỗi giá trị lọc hóa dầu

Công ty cổ phần Lọc hóa dầu Bình Sơn (BSR), một trong những trụ cột của ngành năng lượng Việt Nam, tiếp tục khẳng định vị thế vững chắc trong bối cảnh thị trường dầu khí toàn cầu đầy biến động. Với kết quả kinh doanh ấn tượng trong quý I/2025 và chiến lược phát triển dài hạn rõ ràng, BSR không chỉ duy trì sự ổn định mà còn đặt nền móng cho những bước đột phá trong tương lai.
Hơn 200 doanh nghiệp "đổ bộ" Triển lãm Kho vận và Tự động hóa Việt Nam 2025

Hơn 200 doanh nghiệp "đổ bộ" Triển lãm Kho vận và Tự động hóa Việt Nam 2025

Với hơn 8.000 lượt khách kỳ vọng và hàng trăm thương hiệu quốc tế tham dự, Triển lãm VWAS 2025 sẽ là tâm điểm cho những giải pháp kho vận và tự động hóa thông minh tại Việt Nam.
Nhận định phiên giao dịch ngày 5/5: Kỳ vọng khởi sắc với thông tin hỗ trợ và dòng tiền trở lại

Nhận định phiên giao dịch ngày 5/5: Kỳ vọng khởi sắc với thông tin hỗ trợ và dòng tiền trở lại

Sau kỳ nghỉ lễ dài, thị trường được kỳ vọng sẽ có phiên giao dịch khởi sắc trong ngày 5/5, nhờ sự trở lại của dòng tiền và nhiều thông tin tích cực hỗ trợ tâm lý nhà đầu tư. VN Index có khả năng tiếp cận lại vùng kháng cự 1.230–1.250 điểm trong bối cảnh xu hướng tăng vẫn được duy trì, hệ thống KRX chính thức đưa vào vận hành và kỳ vọng mới từ đàm phán thuế quan với Mỹ.
Bắc Ninh đề xuất bảo tồn tại chỗ thuyền cổ độc đáo, duy nhất

Bắc Ninh đề xuất bảo tồn tại chỗ thuyền cổ độc đáo, duy nhất

Sau đợt khai quật khẩn cấp, di tích thuyền cổ tại khu Công Hà, phường Hà Mãn, thị xã Thuận Thành, tỉnh Bắc Ninh đã xuất lộ toàn bộ dấu tích, được các chuyên gia đánh giá có niên đại từ thời Lý đến thời Trần. Chiếc thuyền hai lòng độc đáo và duy nhất được phát hiện tại Việt Nam đến thời điểm này được được ngành văn hóa, thể thao và du lịch tỉnh Bắc Ninh đề xuất bảo tồn tại chỗ.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 5/5/2025: Tuổi Dần nên thận trọng, tuổi Mão may mắn trong các quan hệ tình cảm

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 5/5/2025: Tuổi Dần nên thận trọng, tuổi Mão may mắn trong các quan hệ tình cảm

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 5/5/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Thị trường bất động sản Châu Á -Thái Bình Dương bền bỉ trước căng thẳng thương mại toàn cầu

Thị trường bất động sản Châu Á -Thái Bình Dương bền bỉ trước căng thẳng thương mại toàn cầu

Những thay đổi chính sách mạnh mẽ trong 100 ngày đầu tiên của nhiệm kỳ thứ hai của Tổng thống Trump, đặc biệt là về thương mại, thuế quan và bãi bỏ quy định, đã tạo nên sự biến động đáng kể trên thị trường toàn cầu.
Robot cánh vỗ đầu tiên của thế giới có thể dễ dàng gập và triển khai cánh

Robot cánh vỗ đầu tiên của thế giới có thể dễ dàng gập và triển khai cánh

Điều đặc biệt, đây là sản phẩm của nhà khoa học người Việt, TS. Phan Hoàng Vũ (39 tuổi), hiện là nhà nghiên cứu sau tiến sĩ cấp cao tại phòng thí nghiệm Hệ thống thông minh thuộc Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ ở Lausanne (EPFL).
Robot tái định hình việc lắp đặt các mô-đun năng lượng mặt trời

Robot tái định hình việc lắp đặt các mô-đun năng lượng mặt trời

Khi kích thước mô-đun ngày càng lớn, tình trạng thiếu hụt lao động trở nên trầm trọng hơn và rủi ro an toàn lao động gia tăng, tự động hóa không còn là lựa chọn mà là điều bắt buộc.
Lan tỏa tinh thần tự hào dân tộc và “chất riêng” của TP. Hồ Chí Minh hưởng ứng Đại lễ 30/4

Lan tỏa tinh thần tự hào dân tộc và “chất riêng” của TP. Hồ Chí Minh hưởng ứng Đại lễ 30/4

Hòa cùng không khí tưng bừng của cả nước hướng về cột mốc 50 năm Ngày Giải phóng miền Nam, thống nhất đất nước (30/4/1975 - 30/4/2025), ngành du lịch TP. Hồ Chí Minh đã ghi nhận sự hưởng ứng rộng rãi từ người dân, doanh nghiệp và du khách. Những nỗ lực đồng bộ từ các đơn vị kinh doanh dịch vụ du lịch kết hợp với tinh thần hiếu khách của người dân Thành phố đã tạo nên một kỳ nghỉ lễ nhiều cảm xúc, khơi gợi niềm tự hào dân tộc và để lại ấn tượng sâu sắc trong lòng du khách trong và ngoài nước.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 4/5/2025: Tuổi Tuất thăng quan tiến chức, tuổi Mùi sức khỏe đi xuống

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 4/5/2025: Tuổi Tuất thăng quan tiến chức, tuổi Mùi sức khỏe đi xuống

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 4/5/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
siement
Quảng cáo
moxa