Đó là thành tựu của các nhà khoa học tại hai học viện hàng đầu về y khoa ở Mỹ, đại học Johns Hopkins và đại học Stanford. Họ đã thành công trong việc huấn luyện những robot vận hành tự động thực hiện những động tác phẫu thuật chính xác như đôi bàn tay của những bác sĩ phẫu thuật hàng đầu, thông qua việc cho mô hình machine learning học bằng những đoạn video hướng dẫn.

Thành quả nghiên cứu này vừa rồi đã được trình bày tại hội thảo Conference on Robot Learning, tổ chức tại Munich, Đức. Cuộc nghiên cứu này đánh dấu một thành tựu phát triển đáng kể, để con người có những cỗ máy thực hiện phẫu thuật tự động để giúp đỡ các bệnh nhân, cùng lúc giải quyết tình trạng thiếu hụt trầm trọng những bác sĩ phẫu thuật đang diễn ra bên Mỹ hiện tại.

Sử dụng robot để trợ giúp các bác sĩ phẫu thuật không phải thứ mới. Từ năm 1985, khi cỗ máy PUMA 560 lần đầu tiên hỗ trợ con người thực hiện sinh thiết não, robot đã và đang giúp đỡ các bác sĩ trên toàn thế giới thực hiện rất nhiều thủ thuật khác nhau, từ phẫu thuật cắt túi mật, cho tới cắt bỏ tử cung và phẫu thuật tiền liệt tuyến.

Nhưng hầu hết những robot này hiện giờ đều vận hành thông qua sự điều khiển trực tiếp của các bác sĩ, thông qua những bộ joystick. Đổi lại, máy móc thì không có hiện tượng run tay như con người, và đã trở thành một phần cực kỳ quan trọng trong những thủ thuật yêu cầu độ chính xác cực kỳ cao.

Còn việc để AI xem video các chuyên gia phẫu thuật thực hiện các thủ thuật để học theo và bắt chước theo lại đánh dấu một bước ngoặt mới hoàn toàn. Các nhà nghiên cứu của đại học John Hopkins và đại học Stanford đã tạo ra một robot có khả năng xử lý những thủ thuật y khoa phức tạp hoàn toàn tự động, bao gồm buộc chỉ thắt nút, khâu vết thương hay điều khiển mũi kim tiêm mà không cần bất kỳ sự can thiệp nào của con người.

Thứ khác biệt ở đây, với sự hiện diện của mô hình AI, là khả năng tự sửa lỗi sai và học chính xác những động tác từ đôi bàn tay của các bác sĩ chỉ thông qua những đoạn video clip làm dữ liệu huấn luyện AI.

Cách nhóm khoa học gia nghiên cứu mô hình để điều khiển robot phẫu thuật không khác gì so với giải pháp mà OpenAI sử dụng để phát triển GPT-4 vận hành ChatGPT. Tuy nhiên, thay vì rót dữ liệu dưới dạng văn bản, hệ thống nghiên cứu AI y khoa sử dụng cả hình ảnh lẫn những cụm từ chi tiết và cụ thể mô tả vị trí cũng như thao tác của bàn tay người cũng như robot được con người điều khiển, thực hiện những thủ thuật y khoa.

Tiến sĩ Axel Krieger, phó giáo sư tại trường kỹ thuật Whiting thuộc đại học Johns Hopkins viết: “Chúng tôi xây dựng mô hình huấn luyện dựa trên những đoạn băng của robot thực hiện những thủ thuật phẫu thuật trên miếng silicon thực hành. Mỗi khung hình của đoạn video đều được chuyển đổi thành dữ liệu số, để mô hình hiểu và biến nó trở thành thao tác của robot tự động.”



Giải pháp mới được nghiên cứu này gần như loại bỏ được nhu cầu lập trình riêng rẽ từng thao tác hay từng nhóm thao tác cho cánh tay robot thực hiện một thủ thuật y khoa cụ thể. Trong báo cáo nghiên cứu, những robot được vận hành nhờ thuật toán machine learning này sau đó được cho thực hành trên những môi trường khác, chẳng hạn như miếng thịt heo và thịt gà.

Ji Woong "Brian" Kim, một nhà nghiên cứu của nhóm cho biết: “Chúng tôi đã phát triển được một hệ thống nơi bạn có thể nói chuyện với robot, như khi bạn nói chuyện với bác sỹ phẫu thuật đang đứng cạnh mình. Bạn có thể nói những lệnh như di chuyển qua phải hay qua trái chẳng hạn.”

Việc phát triển ra những hệ thống robot phẫu thuật tự động có thể phần nào giải quyết được những vấn đề phát sinh khi trước kia từng có dự báo rằng đến năm 2036, nước Mỹ sẽ thiếu hụt khoảng 10 đến 20 nghìn bác sỹ phẫu thuật, số liệu do American Association of Medical Colleges đưa ra. Nhưng tiến sĩ Krieger cho rằng: “Chúng tôi không thay thế được bác sỹ phẫu thuật, mà chỉ đang cố gắng tìm cách giúp cho họ làm việc dễ dàng hơn mà thôi.”

Giờ là đến những thử thách cũng như khó khăn để biến việc phẫu thuật bằng robot tự động 100% trở thành hiện thực. Tiến sĩ Dipen J. Parekh, giám đốc khoa phẫu thuật tự động hóa tại trường dược Miller, đại học Miami, Mỹ nói: “Nguy cơ là rất cao vì đôi khi phẫu thuật là thứ quyết định sự sống và cái chết. Rồi giải phẫu từng bệnh nhân đều khác biệt, tương tự như vậy là cách từng mầm bệnh phản ứng bên trong cơ thể bệnh nhân.”

Thêm nữa, khi công nghệ tiến bộ, những lo ngại về trách nhiệm của máy móc, quyền riêng tư của con người và quyền truy cập hệ thống phẫu thuật tự động cũng sẽ xuất hiện. Tiến sĩ Amer Zureikat, giám đốc khoa phẫu thuật tự động hóa của trung tâm y tế đại học Pittsburgh nhấn mạnh một vài lo ngại về trách nhiệm của cả máy móc lẫn con người khi lỗi phẫu thuật xảy ra.

Việc xác định trách nhiệm ban đầu khi nhiều bên cùng hiện diện, cả máy móc lẫn con người, từ các bác sĩ cho tới cả những người phát triển hệ thống, cũng như chính bản thân việc sử dụng robot phẫu thuật tự động sẽ vô cùng phức tạp. Trách nhiệm hoàn toàn có thể đổ lên đầu nhiều bên, bao gồm y sĩ quản lý, nhà phát triển mô hình AI, ban lãnh đạo bệnh viện, rồi cả nhà sản xuất cỗ máy thực hiện phẫu thuật.

Cuối cùng đương nhiên là quyền riêng tư, vì để huấn luyện mô hình AI điều khiển robot phẫu thuật tự động, cần tới những nội dung của chính các bác sĩ phẫu thuật có tay nghề và kinh nghiệm. Đấy là chưa kể tới những lo ngại xoay quanh việc tiếp cận công bằng thứ công nghệ hữu ích này, hay lo ngại rằng các bác sĩ sẽ trở nên quá phụ thuộc vào máy móc…

Theo Techspot