بمشاهدة الفيديو فقط، تدريب جراح روبوتي ليتمكن من إجراء عمليات تضاهي الأطباء البشر

- تمكن روبوت من إجراء جراحات بمستوى الجراحين البشريين بعد مشاهدة مقاطع فيديو لجراحين متمرسين.

- بذلك يمكن برمجة الروبوتات الجراحية عبر استخدام المدخلات البصرية بدلاً من كتابة الآلاف من الأسطر البرمجية.

- في شهر أغسطس، أجرت شركة Perceptive أول عملية أسنان مؤتمتة بالكامل بواسطة طبيب أسنان روبوتي.

تمكن روبوت جراحي من إجراء جراحات بمستوى الجراحين البشريين بعد مشاهدة مقاطع فيديو لعمليات جراحية يجريها جراحون متمرسون، مما يمثل إنجازاً جديداً في تدريب الروبوتات الطبية.

يبرز ذلك دور التعلم بالمحاكاة إمكانية تبسيط عملية برمجة الروبوتات الجراحية عبر استخدام المدخلات البصرية بدلاً من كتابة الآلاف من الأسطر الكودية، مما يعزز إمكانية قيام الروبوتات الجراحية بإجراء عمليات جراحية معقدة بشكل مستقل.

قال أكسيل كريجر، أستاذ الهندسة الطبية المساعد بجامعة جونز هوبكينز بمدينة بالتيمور الأمريكية: «من المذهل وجود هذا النموذج، فكل ما نفعله هو تغذيته بمدخلات الكاميرا، ومن ثم يمكنه التنبؤ بالحركات الروبوتية اللازمة لإجراء الجراحة»، وأضاف: «نعتقد أن ذلك يمثل خطوة كبيرة نحو آفاق جديدة في مجال الروبوتات الطبية.»

أظهر البحث، والذي تم استُعراضه في مؤتمر تعلم الروبوتات (CoRL) في ميونخ، التعاون بين جامعة جونز هوبكنز وجامعة ستانفورد، حيث درب الفريق نظام دافنشي الجراحي، والمعروف باتساع نطاق استخدامه ومحدودية دقته، لأداء مهام مثل تحريك الإبر، ورفع الأنسجة، والخياطة.

تمكن روبوت جراحي من إجراء جراحات بمستوى الجراحين البشريين بعد مشاهدة مقاطع فيديو لعمليات جراحية يجريها جراحون متمرسون، مما يمثل إنجازاً جديداً في تدريب الروبوتات الطبية.

يبرز ذلك دور التعلم بالمحاكاة إمكانية تبسيط عملية برمجة الروبوتات الجراحية عبر استخدام المدخلات البصرية بدلاً من كتابة الآلاف من الأسطر الكودية، مما يعزز إمكانية قيام الروبوتات الجراحية بإجراء عمليات جراحية معقدة بشكل مستقل.

قال أكسيل كريجر، أستاذ الهندسة الطبية المساعد بجامعة جونز هوبكينز بمدينة بالتيمور الأمريكية: «من المذهل وجود هذا النموذج، فكل ما نفعله هو تغذيته بمدخلات الكاميرا، ومن ثم يمكنه التنبؤ بالحركات الروبوتية اللازمة لإجراء الجراحة»، وأضاف: «نعتقد أن ذلك يمثل خطوة كبيرة نحو آفاق جديدة في مجال الروبوتات الطبية.»

أظهر البحث، والذي تم استُعراضه في مؤتمر تعلم الروبوتات (CoRL) في ميونخ، التعاون بين جامعة جونز هوبكنز وجامعة ستانفورد، حيث درب الفريق نظام دافنشي الجراحي، والمعروف باتساع نطاق استخدامه ومحدودية دقته، لأداء مهام مثل تحريك الإبر، ورفع الأنسجة، والخياطة.

على عكس التدريب التقليدي الذي يتطلب برمجةً دقيقةً خطوة بخطوة، يستخدم هذا النموذج تعلم الآلة بطريقة مشابهة لتلك التي يعتمد عليها روبوت المحادثة ChatGPT. ولكن بدلاً من معالجة اللغة، يقوم هذا النموذج بتفسير البيانات الحركية، حيث يحول حركة الروبوتات لتعبيرات رياضية.

درب الباحثون نموذجهم الثوري بواسطة المئات من تسجيلات كاميرا المعصم من العمليات الجراحية لروبوتات دافنشي، والمُستخدمة بأكثر 7 آلاف وحدة صحية والمألوفة لأكثر من 50 ألف جراح حول العالم، حيث توفر هذه التسجيلات مجموعةً ضخمةً من بيانات التعلم بالمحاكاة.

يتمثل الإنجاز في تدريب النموذج على التعرف على الحركات الدقيقة وتنفيذها لتجنب نقص الدقة المرتبط بالعمليات الجراحية. قال جي وونغ كيم، طالب دكتوراه يعمل في مجال الروبوتيات والتعلم العميق بجامعة هوبكينز: «كل ما نحتاجه هو إدخال صورة، وسيتمكن نظام الذكاء الاصطناعي هذا من معرفة الإجراء الصحيح.»

بجانب قدرته على إجراء الجراحات المحددة، يمكن للنموذج التكيف مع أشياء وبيئات جديدة، كما أظهر قدرةً على التكيف مع مواقف غير متوقعة، مثل التقاط إبرة سقطت بالخطأ بشكل مستقل، وهو ما علق عليه كريجر قائلاً: «هنا، يُعد النموذج جيداً للغاية في تعلم أشياء لم يسبق تعليمه إياها.»

يُجدر بالذكر أن هذه ليست أول مرة يجري فيها روبوت عمليةً جراحيةً، وفي شهر أغسطس، أجرت شركة Perceptive، المتخصصة في طب الأسنان، أول عملية أسنان مؤتمتة بالكامل بواسطة طبيب أسنان روبوتي. حسب الشركة، يمكن لطبيب الأسنان الروبوتي إجراء عمليات مثل تلبيس تاج الأسنان على جلستين خلال ساعة لكل جلسة.