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《國際要聞》語音控制×大語言模型:外科AI邁向無人自主手術新紀元
2025-07-14

約翰霍普金斯大學(Johns Hopkins University)的研究團隊成功展示一款由人工智慧驅動、可接受語音指令的手術機器人,其能力不僅能自主執行外科手術流程,甚至能在未有人類操作下完成複雜操作。該技術開創外科醫療AI自主化的嶄新可能。

根據該校研究說明,這款機器人系統藉由分析歷次手術影片與對應任務說明文字進行深度訓練,能針對模擬病患間的解剖結構變異進行即時調整,並能正確處理突發狀況,如血液染色液遮蔽視野等情境。此外,當手術器械初次定位錯誤時,機器人亦能自動修正並回復程序

在一項活體外(ex vivo)模型的控制實驗中,機器人成功進行8例膽囊切除術,每例包含17項獨立手術任務,全程達到100%準確率。該手術須辨識並分離特定導管與動脈,才能安全進行組織切除,是具挑戰性的腹腔鏡手術之一。

該研究負責人 Axel Krieger 教授表示:「這項進展標誌著手術機器人從只能執行預設任務,邁向能理解與應變整體手術流程的嶄新里程碑。」

Krieger 教授早於2022年已開發出「智慧組織自主手術機器人(STAR)」,曾成功在活體豬隻上完成腹腔鏡手術。但當時仍需依賴標記組織與預先規劃的程序。本次新技術則進一步整合大語言模型(LLM)與語音辨識系統,讓機器人能即時理解語音指令,並自主規劃手術任務。

研究團隊採用分層式AI架構,由高階LLM規劃整體任務流程與指令產出,並由低階AI模組即時控制手術臂行為。此研究已於2025年7月發表於《Science Robotics》期刊。

研究第一作者、AI工程師 Kim 博士指出:「這是實現臨床自主手術機器人邁出的關鍵一步。過往視為遙不可及的技術,如今已明確具備可行性。」

本次實驗所用之硬體為改裝自 Intuitive Surgical 公司舊版的達文西手術平台,並以豬隻屍體進行膽囊切除手術訓練。研究團隊提供的影片均附有任務文字說明,供AI學習。雖然機器人執行速度尚不及人類外科醫師,但其手術動作更為平穩,成果亦與專業醫師相當。

外科助理教授 Jeff Jopling 博士補充:「就如住院醫師需逐步學習手術各段流程,這項技術證明了機器人也能以模組化、階段式方式學習,最終達到自主執行高階外科手術的能力。」

(來源:Fierce Biotech 生策中心編譯)

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