全新 AI 机器人系统实现无指导心脏超声检查
由康考迪亚大学领导的研究团队成功开发出一款新型人工智能驱动的机器人系统,能够自主完成心脏超声波扫描,无需人工指导。相关研究成果已发表于《IEEE 医学机器人与生物仿生学》期刊。 传统心脏超声检查高度依赖专业超声医师的操作技巧,需手动调整探头位置与角度以获取清晰影像。这项研究创新性地引入 AI 代理,替代人工经验来操控机械臂上的探头,自动寻找诊断所需的最佳成像视角。为解决真实数据获取缓慢且难以收集的问题,研究人员利用生成式人工智能构建了高逼真度的模拟环境,生成与真实影像高度相似的合成数据,确保 AI 在虚拟环境中安全、高效地完成训练,再部署至实体设备。 该 AI 代理采用深度强化学习技术,根据成像质量实时优化机械臂动作。在反复训练中,模型逐渐掌握调整探头位置和压力以获得清晰临床影像的技能。测试显示,在使用心脏超声训练模型进行的实验中,AI 系统定位标准心脏视角的速度和准确度均优于远程操作的人类专家,且结果具有高度一致性。 研究人员指出,经过进一步在真实患者身上的验证,该系统有望大幅提升心脏诊断的自主性与普及率。特别是在偏远或医疗资源匮乏地区,这一技术将有效扩大心脏影像服务的覆盖范围,减轻操作人员疲劳,并实现扫描质量的标准化。
