Если описывать все уровни подробно, то на стадии распознавания и осмысления обстановки во время операции прилагаются все усилия, чтобы найти новые подходы к обучению и аттестации хирургов. Используя техники распознавания речи, исследователи разработали математические модели для распознавания движений, а также для оценки уровня знаний и умений. Данные модели могут браться за основу при стандартизации хирургической практики, так как они разбивают сложные хирургические задачи на более простые подзадачи (такие как накладывание швов, тупое отделение), которые в свою очередь также делятся на простейшие движения. Такие движения сравнимы с фонемами — элементарными единицами человеческой речи. Последовательность подзадач может быть выстроена наподобие слов в предложениях (по аналогии с различными хирургическими задачами). И как предложения можно использовать для построения параграфов, так и из хирургических подзадач можно выстроить полностью всю операцию. К слову, данная программа распознавания действий хирурга может указывать на ошибки в последовательности или технике исполнения той или иной подзадачи в ходе операции. Также программа может определить намерения хирурга, изучив ход операции по видеозаписи. Используя систему оценивания компетенции, интерны могут самостоятельно производить тренировочные операции, либо синхронизировать свои действия с видеозаписью аналогичной операции, проведенной экспертом, чтобы укоротить кривую приобретения квалификации.
На стадии расширения хирургических возможностей идеальное проведение операции может быть достигнуто посредством комбинации человеческого интеллекта и точности, присущей роботу. Компьютерно-интегрированная хирургия, благодаря использованию роботизированной системы с видео дисплеем, может улучшить восприятие данных человеком, предоставляя ему дополнительную информацию. Например, посредством визуализации можно наложить вид реконструированного среза компьютерной томографии опухоли на место проведения операции, или робот сможет вовремя поддержать руку хирурга, чтобы тот случайно не проткнул бьющееся сердце пациента.
По данным исследований, применение графики, звуков и физического воздействия роботов в ходе операции в режиме реального времени может помочь в обучении хирургов.
Роботы, оснащенные интеллектуальными сенсорами, могут нивелировать человеческий фактор, к которому можно отнести, например, плохое зрение или дрожание рук. Даже опытные хирурги могут использовать такую помощь робота, чтобы улучшить качество исполнения операции. «Умные» хирургические инструменты, способные ощущать силу нажима или сопротивления поверхности, сделают операции более безопасными, а хирургию в целом — более эффективной.
Продолжение в Части 3.
