Video: Dieser Roboter-Chirurg lernt durch das Ansehen von Videos 🛠️

Das Team der Universitäten Johns Hopkins und Stanford hat einen auf künstlicher Intelligenz basierenden Roboter entwickelt, der chirurgische Techniken durch Nachahmung erlernt.


Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden, die eine umfassende Programmierung erfordern, erwirbt dieser chirurgische Roboter seine Fähigkeiten, indem er sich Videos von tatsächlichen Operationen ansieht. Eine beispiellose Innovation, die auf der letzten Conference on Robot Learning vorgestellt wurde.

Das Modell basiert auf einer Technologie, die von der Architektur künstlicher Intelligenzen wie ChatGPT inspiriert ist. Hier gibt es keine Worte oder Sätze: Es dekodiert Bewegungen und übersetzt diese in präzise Roboteraktionen. Ein echter Durchbruch in der Welt der medizinischen Roboter.

Für ihre Untersuchungen verwendeten die Forscher das Da Vinci-Chirurgiesystem, das bereits in vielen Krankenhäusern weltweit eingesetzt wird. Ausgestattet mit miniaturisierten, gelenkigen Armen, ist dieser Roboter besonders gut für minimalinvasive Eingriffe geeignet. Seine klassische Programmierung ist jedoch mühsam und beschränkt. Der neue Ansatz verspricht, diese Einschränkungen zu überwinden.

Hunderte von Videos von Kameras, die in den Da Vinci-Robotern eingebaut sind, wurden als Lernmaterial verwendet. Diese Aufzeichnungen, die oft zur postoperativen Analyse dienen, wurden zu Schulungswerkzeugen für den Roboter. Das Ergebnis: Er beherrscht nun grundlegende Aufgaben wie das Handhaben von Nadeln oder das Nähen mit einer Geschicklichkeit, die der von menschlichen Chirurgen nahekommt.

Ein bemerkenswertes Merkmal dieses Systems ist seine Anpassungsfähigkeit. Zum Beispiel kann der Roboter eine fallengelassene Nadel aufheben, ohne dass menschliches Eingreifen erforderlich ist. Diese Fähigkeit geht über das hinaus, was ihm explizit beigebracht wurde, und unterstreicht das Potenzial dieser Technologie.


Das Team plant bereits den nächsten Schritt: den Roboter darauf vorzubereiten, eine vollständige chirurgische Prozedur auszuführen. Laut den Forschern könnte es genügen, ihm eine komplexe Operation innerhalb weniger Tage beizubringen und so das autonome Arbeiten von Robotern im medizinischen Bereich zu beschleunigen.

Mit rund 7.000 Da Vinci-Robotern, die weltweit im Einsatz sind, könnte diese Methode des Lernens durch Nachahmung die moderne Chirurgie revolutionieren. Durch die Demokratisierung von Expertenhandlungen eröffnet sie den Weg zu präziseren und zugänglicheren Operationen und verkürzt gleichzeitig die Ausbildungszeiten für medizinisches Fachpersonal.

In naher Zukunft könnten diese Roboter auch in anderen chirurgischen Disziplinen eingesetzt werden, um der Medizin eine beispiellose Präzision und Sicherheit zu bieten.