想象一下，走进一间手术室，主刀的不是人，而是一个机器人。这听起来像是科幻小说，但生成式人工智能和手术机器人的飞速发展正使之成为现实。生成式人工智能和手术机器人的进步如此迅速，以至于曾经完全由外科医生完成的手术可能很快就能由机器人自主完成。

## 生成式人工智能与机器人技术如何进行手术

机器人自主进行手术的想法听起来像是科幻电影里的情节。但生成式人工智能和手术机器人的快速发展正使之成为可能。生成式人工智能系统基于海量的医学数据进行训练，这些数据包括教科书、科学期刊、手术视频和临床对话。凭借数十亿个内部参数，该模型学习模仿人类解决诊断问题、解读图像和执行手术操作的方式。

如今的模型已经能够描述切除胆囊所需的精确步骤。但要执行这些步骤，还需要两项额外能力：基于数千例真实手术案例的训练，以及能够将手术步骤转化为精确动作的物理机制。这正是现有手术机器人发挥作用的地方。现代手术机器人使医生能够通过更小的切口进行手术，并拥有更清晰的视野、更高的精度和无抖动的控制。

## 缺失的一环：训练和机制

在过去的二十年中，手术机器人使医生能够通过更小的切口进行手术，并拥有更清晰的视野、更高的精度和无抖动的控制。典型的机器人手术流程是：外科医生坐在控制台前，观看手术区域的高清视频。然后，医生使用手控装置来控制机器人的手臂。机器人以亚毫米级的精度在患者体内执行动作。

为了让生成式人工智能能够自主运行，开发者需要提供来自数万例已记录手术的信息和视频。大型语言模型将分析来自患者体内手术摄像头的数据，并将其与外科医生在控制台上做出的精确手部动作进行匹配。随着时间的推移，该模型将学会复现专家外科医生使用的相同刺激-反应模式。

## 机器人技术的各个组成部分

自主机器人手术的基本要素已经存在。它能否在五年或十年内成为现实，与其说取决于技术进步，不如说取决于医院、外科医生和科技公司合作训练这些系统的速度和效率。为了迎接未来，现在需要做出三项改变：

A. 支付模式必须更新。美国医疗保健的按服务付费报销制度奖励的是更高的服务量，而不是更优的临床结果。手术时间越长，医院的收入就越高。

B. 监管机构需要采用不同的审批标准。FDA 目前对人工智能设备的评估框架侧重于用于训练算法的特定数据集及其输出的一致性。这种方法适用于基于特定数据集训练的狭义人工智能工具。但它不适用于生成式人工智能，后者基于庞大的多模态信息源和个性化输入进行训练。

C. 医疗文化必须发展演变。临床医生长期以来一直抵制那些威胁其职业自主性、判断力或收入的技术。自主机器人手术也不例外。但日益沉重的医疗负担带来的经济压力，以及更安全、更稳定的治疗效果所带来的希望，最终将推动这项技术的普及。

患者起初可能会犹豫。任何取代以往由人类完成的工作的技术总是会引发担忧。自动取款机刚问世时，许多美国人担心他们的存款会丢失。但随着人们经验的积累和系统的可靠性得到验证，信任逐渐增强，这项技术也变得司空见惯。搭载生成式人工智能的手术机器人也将遵循类似的轨迹。

外科手术的未来不仅仅是用机器取代人类，而是要利用技术来改善患者预后、降低医疗成本并提高效率。在这个全新的领域，我们必须勇于适应，并互相学习。外科手术的未来不仅是一种技术上的可能性，更是一种医疗上的必然选择。