“`html
Otomatik Cerrahi Robotlar: Geleceğin Cerrahisi
Manuel olarak cerrahlar tarafından kullanılan bir robot, artık otonom şekilde temel cerrahi görevleri insanlarla aynı hassasiyetle gerçekleştirebiliyor.
Gelişmiş Teknoloji ile Tanışın
Johns Hopkins ve Stanford Üniversitelerinden araştırmacılar, cerrahi videolarla eğitilmiş bir görüş-dil modeli (VLM) ile yaygın olarak kullanılan da Vinci robotik cerrahi sistemini entegre ettiklerini duyurdular.
VLM ile bağlantı kuran da Vinci robotunun küçük gripper’ları, vücut dokusunu dikkatlice kaldırma, cerrahi iğne kullanma ve bir yarayı dikişle kapama gibi üç kritik cerrahi görevi otonom olarak gerçekleştirebiliyor.
Yenilikçi Eğitim Yöntemleri
Geleneksel robot eğitim yöntemlerinin aksine, detaylı programlama gerektirmeden robotlarının hareketlerini yalnızca taklit öğrenmesi ile otonom cerrahi görevler gerçekleştirmesi mümkün hale geldi. Robot, sadece görüş-dil modeli yardımıyla, cerrahların cerrahi videolardaki hareketlerini taklit etti.
“Bu robotların artık bu kadar karmaşık görevleri otonom olarak gerçekleştirebilmesi inanılmaz,” diyen Ji Woong “Brian” Kim, Johns Hopkins Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırmacıdır. “Robotların taklit öğrenimi ile çalışacak şekilde kodlanması, robotikte büyük bir paradigma değişimi ve bence otonom cerrahi robotların geleceği için bu yön çok önemli.”
Geliştirilen modelin eğitimi için araştırmacılar, NVIDIA GeForce RTX 4090 GPU’lar, PyTorch ve NVIDIA CUDA-X AI kütüphaneleri kullandılar.
Bu bulgularını Kasım ayında Münih’te düzenlenen Robot Öğrenme Konferansı‘nda duyurdular. Araştırmacılar, cerrahların dünya çapında farklı laparoskopik cerrahiler için sıklıkla kullandığı da Vinci robotik cerrahi sistemini çalışmada kullandılar.
Gerçek Dünya Deneyimleri
VLM’lerini eğitmek için Kim ve ekibi, Johns Hopkins Üniversitesi’ne ait üç da Vinci robotunun kollarına küçük video kameralar bağlayarak, cerrahların laparoskopik ameliyatlardaki gibi robotları yönetti.
Küçük silikon pedler üzerinde cerrahi tekniklerin uygulanmasıyla Kim, da Vinci’nin gripper’larını kullanarak yaklaşık 20 saatlik video kaydetti. Bu süreçte, insan dokusu taklit eden bir örneği kaldırma, cerrahi iğne ile manipülasyon yapma ve dikiş atma gibi üç farklı işlem gerçekleştirildi.
Kim ayrıca, gripper’ların manuel manipülasyonuna karşılık gelen kinematik verileri de kaydetti. Bu veriler, her cerrahi adımda kullanılan açı ve basınç gibi hassas bilgileri içeriyordu.
Model, cerrahi video ve kinematik verilerle eğitildikten sonra, araştırmacılar robotlara üç cerrahi görevi gerçekleştirmesi talimatını verdiler.
Deneyler, robotun daha önce hiç karşılaşmadığı ve insan dokusunun görünüm ve hissini taklit eden tavuk ve domuz parçaları üzerinde gerçekleştirildi. Sonuçlar ise neredeyse kusursuzdu.
Otonom Problemi Çözme Yeteneği
Kim’e göre, robotun beklenmeyen zorlukları otonom olarak çözebilmesi önemli bir buluştu. Robot, bir noktada cerrahi iğneyi düşürdü ve açıklıkla eğitilmediği halde iğneyi aldı ve cerrahi görevine devam etti.
“Modeli domuz veya tavuk dokusu üzerinde ya da bir iğne düştüğünde onu almaya dair hiç eğitmedik,” diyen Kim, “Bu tamamen yeni bir ortamda ve otonom şekilde çalışabilme becerisi bizi çok mutlu etti.”
Kim, hayvan kadavraları üzerinde yapılan daha güncel deney sonuçlarını açıklayan yeni bir makale üzerinde de çalışıyor. Ayrıca, da Vinci robotlarının yeteneklerini genişletmek için ek eğitim verileri geliştirmekte.
Araştırmacıların bulgularına GitHub’dan ulaşabilirsiniz: GitHub.
Daha fazla bilgi için ek raporlamaları inceleyebilirsiniz.
“`
