Na próxima vez que você for ao hospital para cirurgia, o assistente do cirurgião pode ser um robô.
Em uma colaboração entre o Google Brain, Intel Corporation e a Universidade da Califórnia, Berkeley, os pesquisadores ‘treinaram’ robôs para imitar procedimentos cirúrgicos através do uso de vídeos instrutivos.
Os professores da UC Berkeley já usaram vídeos do YouTube como um guia para os robôs aprenderem vários movimentos, como pular ou dançar, enquanto o Google treinou robôs para entender a profundidade e o movimento. A equipe aplicou esse conhecimento ao seu projeto mais recente, o Motion2Vec, no qual vídeos de procedimentos cirúrgicos reais são usados para instrução. Em um artigo de pesquisa divulgado recentemente, os pesquisadores descrevem como eles usaram os vídeos do YouTube para treinar um robô da Vinci de dois braços para inserir agulhas e realizar suturas em um dispositivo de tecido.
A equipe médica confiava nas redes siamesas, uma configuração de aprendizado profundo que incorpora duas ou mais redes que compartilham os mesmos dados. O sistema é ideal para comparar e avaliar relacionamentos entre conjuntos de dados. Essas redes foram usadas no passado para detecção facial, verificação de assinatura e detecção de idioma.
Ken Goldberg, médico que chefia o laboratório da UC Berkeley, explica que o YouTube é uma rica fonte de materiais instrucionais para esse projeto de aprendizado profundo.
“O YouTube recebe 500 horas de material novo a cada minuto. É um repositório incrível”, disse ele. “Qualquer humano pode assistir quase qualquer um desses vídeos e entender o significado, mas atualmente um robô não pode – apenas o vê como um fluxo de pixels. Portanto, o objetivo deste trabalho é tentar entender esses pixels. Isso é olhar para o vídeo, analisá-lo e … poder segmentar os vídeos em sequências significativas”.
Para a tarefa de sutura, a equipe precisou de apenas 78 vídeos médicos instrutivos para treinar seu mecanismo de Inteligência Artificial para executar o procedimento. Eles reivindicam uma taxa de sucesso de 85%.
Isso significa que os robôs podem eventualmente realizar algumas das tarefas mais básicas e repetitivas nos procedimentos cirúrgicos e permitir que os cirurgiões concentrem seu tempo e energia nas etapas mais exigentes.
Os robôs substituirão os cirurgiões em breve?
“Ainda não chegamos lá”, disse Goldberg. “Mas o que estamos avançando é a capacidade de um cirurgião, que estaria assistindo o sistema, indicar onde deseja uma linha de suturas, transmitir que deseja seis suturas”, disse Goldberg. “Então, o robô basicamente começaria a fazer isso e o cirurgião seria capaz de relaxar um pouco para que eles pudessem ficar mais descansados e capazes de se concentrar em partes mais complexas ou diferenciadas da cirurgia”.
O aprendizado de máquina contribuiu muito para os anos indecentes da biotecnologia. A capacidade da IA de processar rapidamente grandes volumes de dados produziu progresso na detecção de risco de câncer de pulmão e derrame com base em tomografias, risco calculado de doença cardíaca e parada cardíaca com base em imagens de eletrocardiograma e ressonância magnética, lesões de pele classificadas a partir de fotos e sinais detectados de angústia diabética nas imagens oculares. E aqui, no meio de uma pandemia, a IA está ajudando os cientistas a encontrar drogas que podem coibir a disseminação da COVID-19 e, eventualmente, encontrar uma cura e uma vacina.
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