机器人首次独立手术！最快55分钟缝合肠道，“结果优于护士”

杨净 发自 凹非佛寺

电动力学位 | 政府会号 QbitAI

很难人类指导，人造人自己就顺利进行了治疗？！

结果还显著优于妇产科。

值得注意，有这样一项物理导致了大家关注。

新泽西州大卫·罗宾逊研究团队设计研发的治疗人造人STAR，在鸡的肌肉组织上首次独立顺利进行腹腔镜肠道吻合治疗——原先相互连接肠道的两端。

研究人员问到， 这是朝着对人类进行全自动治疗打下基础的不必或缺一步。

来看看这究竟是甚么回事？

一直以来，肌肉组织治疗对人造人来说尤其不方便。

且不说要求人造人高精度系统设计，还有各种不必预料到的意外情况并不需要应对执行者。

而在腹腔镜治疗之中，这种难度大幅度增加。因为可系统设计的空间内有限，且能够组织会有呼吸国家主义的伪影干扰。

即便是最轻微的震动或错位切开，都可能给患者带来严重的并发症。

人造人STAR，从诞生之日起，就是都由用于切开肌肉组织的视觉借助于则有统。团队为其配备了都由的切开物件和高分辨率则有统，以确保治疗范围数据处理。

从本体上看，STAR由两个医用机械设计臂、电动切开物件，以及NIR（近红外高分辨率）摄像机和一个3D单色内窥镜分成。

这个人造人最大的基本特征，就是以最少的人工干预来总体规划、调整和执行肌肉组织治疗。

为解决问题这一点，研究人员研发了基于本体光的3D内窥镜和基于机器学习的跟踪迭代来指导STAR，用来总体规划切开。

能够跟踪迭代使用了正弦神经网络CNN，基于U-Net驱动程式，输入包括近红外摄像头标有的过去 2 秒内的后方历史背景以及从现在到2秒当年的国家主义方向。

整个网络涵盖4个正弦层、3个近层和2个输出。

正弦层和当年三个近层的激活函数是 Rectified Linear Unit (ReLU)，之当年一个近层的激活函数是SoftMax。

该网络在训练阶段预测国家主义曲线，弹道达93.56%。

除此之外还有许多实质上功能，包括启动/暂停/解除组织跟踪则有，检测肌肉组织的呼吸国家主义及其变形，支配摄像机国家主义，切开总体规划、预测物件与肌肉组织相撞等。

如果 STAR 检测到与现阶段治疗计划远比组织后方的变化大于3mm，则通知系统设计员启动最初切开计划和批准工序。

接着，系统设计员就只需看着人造人系统设计了。

在这项切开特殊任务之中，多达83%的管理工作流程都是人造人实质上顺利进行的。有时候仍并不需要系统设计员手动微调人造人，以便出现漏缝时补救定位。

（相机放置在英哩能够组织 5 到 8 厘米处）

过往的管理工作之中，组织追踪极少选择相对国家主义组织，很难选择到呼吸国家主义，包括噪声预滤波和相撞预防，也无法实质上形成原先总体规划建议。

系统设计员并不需要天气预报切开过程的每个子工序，因此只有57.8%的切开管理工作是人造人实质上顺利进行的。

最终结果显示，STAR在四只类动物躯体进行了同样的治疗，整个治疗时间大概在4天内，结果以外显著好于人类。

尤其在后方校正、切开长度、切开线咬合大小、顺利进行时间、管腔不畅和泄漏压力等维度，以外好于现有已研发的实质上则有统、研究专家治疗等。

在顺利进行时间上可以看到，最短在1天内范围内就从未顺利进行。

主要创作者之一，大卫罗宾逊大学教授 Axel Krieger问到，STAR激发的结果明显优于人类，这意味着人造人可实质上顺利进行肠道两端的原先相互连接。这是治疗之中最简单、最粗糙的特殊任务之一。

值得一提的是，本次研究团队之中看到了一位华人教授的身影。

Jin U. Kang，东芝和量化机工程建设教授，光学高分辨率方面的研究专家，是大卫罗宾逊大学贝尔里神经科学发现研究所和量化电子器件与人造人研究室的成员。

2008年至2014年，担任东芝和量化机工程建设则有的理事。

很感兴趣的旁友，可戳下方URL了解详情。

论文URL：[1]参考资料URL：[1][2]

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