Virtuoso Surgical 獲得高達 1200 萬美元的獎勵，作為機器人和人工智慧計畫的一部分

Virtuoso Surgical Inc. 昨天宣布，它參加了由聯邦健康先進研究計畫局（ARPA-H）頒發的多機構獎項。這個最高可達1200萬美元的獎項聚集了來自美國頂尖外科機器人和計算機科學實驗室的機器人和人工智慧專家。

這個獎項支持在三個參與的研究地點安裝Virtuoso外科手術系統。所有的人工智慧（AI）和機器學習（ML）開發都將在這個平台上進行。這個項目還在Virtuoso Surgical內部建立了一個嵌入式AI/ML專家團隊，以支持大學研究團隊。

ARPA-H計畫旨在推進手術的自主性，實現更少侵入性的手術（ALISS），並使完全自主的手術程序成為可能。范德堡大學（Vanderbilt University）工程教授、Virtuoso Surgical的共同創辦人兼總裁羅伯特·J·韋伯斯特三世（Robert J. Webster, III, Ph.D.）以及來自范德堡大學醫學中心（VUMC）和約翰霍普金斯大學（Johns Hopkins University）的機器人外科專家正在領導該項目的臨床開發工作。

韋伯斯特表示：“完全自主的外科機器人將改變醫療。”他說：“這不僅會使常規手術更安全、更便宜，還會解決全球外科醫生短缺的問題，擴大全球對拯救生命手術的獲得。”

靈活的工具製造商與學術界合作

Virtuoso Surgical聲稱，其內視鏡手術系統可以在幾乎所有剛性內視鏡手術中替代直工具，並使外科醫生能夠更靈活地抓取、操作和切割組織。該系統提供兩個由機器人控制的針狀操控器，這些操控器從直徑小於美國一角硬幣一半的剛性內視鏡尖端工作。

這家位於田納西州納什維爾的公司表示，該系統減少了笨拙且潛在危險的內視鏡移動需求。它還表示，這使外科醫生能夠像他們的手在體內一樣操作組織。

研究團隊包括來自范德堡大學、約翰霍普金斯大學、田納西大學-諾克斯維爾（University of Tennessee-Knoxville）和猶他大學（University of Utah）的先進機器人、成像和AI研究人員。團隊中有14位博士、22位研究生研究員和5位領先的外科醫生科學家。

Virtuoso採用示範學習

Virtuoso Surgical表示，其新穎方法的關鍵在於示範學習。

韋伯斯特說：“通過讓機器人從人類外科醫生那裡學習並接受指導，我們將創造出全新的機器學習算法，超越當前任何存在的技術。”他補充道：“外科醫生將像今天訓練住院醫師和研究員一樣訓練機器人。最終的結果將是最初幫助外科醫生更準確和高效的系統，最終實現完全自動化的手術程序。”

通過最初讓人類外科醫生在手術時遠程操作Virtuoso手術系統，機器人可以“跟隨”人類的決策，學習更一般化的技能。

猶他大學（University of Utah）的助理教授艾倫·昆茨（Alan Kuntz, Ph.D.）表示：“我們的算法正在觀察外科醫生發送給機器人的命令，以及他們當時通過機器人攝像頭看到的內容。”

他說：“通過查看這些命令的歷史，算法可以推斷外科醫生根據他們所見所做的變化。”這樣，機器人就可以將這些學到的策略應用於它之前未遇到的新手術決策。

昆茨補充道：“我們還將進一步使機器人理解自己的不確定性，知道自己不知道什麼，以便在不確定如何進行時請求外科醫生的意見、澄清或接管。”他表示：“這是堅實自主性的關鍵基石。”

在接下來的三年內，研究團隊計劃展示一種能夠在不直接干預外科醫生的情況下，從氣管和前列腺中移除腫瘤的機器人手術設備。這些將最初在模擬條件下展示，而不是在活體患者身上。

杜克·赫瑞爾（Duke Herrell）表示：“創造一個能夠從人類外科醫生那裡學習並持續提高性能的系統將是遊戲規則的改變者。”他是泌尿科教授、VUMC微創泌尿外科和機器人計畫的創始人，也是Virtuoso的首席執行官。他說：“我們的願景不是取代外科醫生，而是大幅擴展他們的工作，以改善患者的生活和長期健康結果。”

團隊還預見這項研究在未來將應用於子宮肌瘤、膀胱腫瘤、脊椎手術和腦囊腫等其他臨床應用。

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