Per la prima volta, un robot chirurgico è stato addestrato con AI osservando video di chirurghi esperti e ha dimostrato di poter replicare le stesse procedure con un livello di abilità comparabile a quello dei professionisti umani.
Che l’intelligenza artificiale stia prendendo ormai il sopravvento in molti ambiti tecnologici è noto, ma sorprende sempre quando il tema è quello della salute. In questo caso, l’apprendimento è avvenuto per imitazione, eliminando così la necessità di programmare manualmente ogni singolo movimento richiesto durante un intervento chirurgico.
Inoltre, questo esperimento avvicina il campo della chirurgia robotica all’autonomia completa, in cui i robot saranno in grado di eseguire operazioni complesse senza alcun supporto umano.
Il progetto, guidato dalla Johns Hopkins University, in collaborazione con la Stanford University, è stato presentato nel corso della Conference on Robot Learning di Monaco.
Utilizzando l’apprendimento per imitazione, i ricercatori hanno addestrato il robot da Vinci Surgical System a eseguire tre operazioni fondamentali: manipolazione di un ago, sollevamento di tessuti e sutura. Per fare ciò, il team ha utilizzato centinaia di video registrati da telecamere posizionate sui bracci dei robot da Vinci durante interventi chirurgici, raccogliendo dati da migliaia di operazioni in tutto il mondo.
Come funziona
Questa tecnologia si basa su un modello di intelligenza artificiale simile a quello che alimenta ChatGPT, ma adattato per lavorare con movimenti robotici anziché parole. Il sistema analizza i video per tradurre i movimenti dei chirurghi in comandi matematici che il robot può eseguire. A differenza della programmazione tradizionale, che richiedeva anni di lavoro per modellare ogni singolo passaggio, l’apprendimento per imitazione permette di addestrare un robot in pochi giorni.
Secondo Axel Krieger, professore associato alla Johns Hopkins e autore principale dello studio, il sistema non solo esegue con precisione i movimenti osservati, ma è in grado di adattarsi agli imprevisti. Ad esempio, se l’ago cade, il robot lo raccoglie autonomamente e riprende il lavoro, senza che questa azione fosse stata programmata. Non vi è solo capacità di imitare, dunque, ma anche quella di far fronte agli imprevisti.
Con oltre 7.000 robot da Vinci in uso e un archivio di video in costante crescita, i ricercatori prevedono che il modello possa essere utilizzato per addestrare robot a eseguire qualsiasi tipo di intervento chirurgico. Questa tecnologia promette di accelerare lo sviluppo della chirurgia autonoma, riducendo errori e migliorando la precisione degli interventi.
Il team sta ora lavorando per espandere il modello a operazioni complete, aprendo la strada a un futuro in cui i robot potrebbero eseguire interventi complessi senza supervisione umana. L’appendimento per imitazione a partire da video è lo stesso sistema impiegato da Tesla per addestrare la sua piattaforma di guida autonoma completa Full Self Driving FSD.
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