रोबोटिक्स और भौतिक एआई

कैसे एआई सर्जिकल रोबोटिक्स में एक नए युग की शुरुआत कर रहा है

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चिकित्सा रोबोटिक्स ने 1980 के दशक में सामान्य सर्जरी में प्रवेश किया, जिसमें लैप्रोस्कोपिक उपकरण शामिल थे जो न्यूनतम आक्रमणकारी प्रक्रियाओं को सक्षम बनाते थे, जिससे चीरा का आकार और पुनर्प्राप्ति समय कम हो जाता था। इन शुरुआती प्रणालियों ने सर्जनों की क्षमताओं का विस्तार किया, जिससे सर्जिकल परिदृश्य बदल गया।

आज, कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) ऑपरेटिंग रूम में सटीकता और नियंत्रण के एक नए युग की शुरुआत कर रही है। फिर भी, इस प्रगति के बावजूद, रोबोटिक प्रणालियां अभी भी चुनिंदा प्रक्रियाओं तक सीमित हैं, जिससे अधिकांश सर्जरी पारंपरिक तरीकों पर निर्भर हैं – और कई मरीजों को सुधारित स्थिरता और परिणामों के लाभों से वंचित हैं।

चिकित्सा प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, सर्जिकल रोबोटिक्स में एआई अनुप्रयोगों को स्वास्थ्य सेवा को व्यापक स्तर पर बदलने के लिए कैसे बढ़ाया जा सकता है?

बढ़ा हुआ बाजार क्षमता

रोबोटिक्स उद्योग तेजी से बाजार परिणाम देख रहा है, जो पिछले पांच वर्षों में डिजिटल परिवर्तन और रोबोटिक्स में वीसी फंडिंग से बढ़ा हुआ है। इस साल की शुरुआत में, एनवीडिया ने अपने रोबोट विकास में निवेश बढ़ाने की घोषणा की, जो रोबोटिक्स के भविष्य के लिए एक सकारात्मक बदलाव का संकेत है। बड़े पैमाने पर खिलाड़ियों द्वारा रोबोटिक्स में इसी तरह के निवेश रोबोटिक प्रौद्योगिकी को आगे बढ़ाएंगे, जिससे डेटा संग्रह और मशीन लर्निंग के माध्यम से अतिरिक्त संसाधन और अंतर्दृष्टि प्रदान की जा सकेगी।

सर्जिकल रोबोटिक्स उद्योग के नेताओं, जैसे कि इंट्यूटिव सर्जिकल, मेडट्रॉनिक और स्ट्राइकर, विभिन्न प्रक्रियाओं के लिए रोबोटिक-असिस्टेड सर्जरी का नेतृत्व किया है। 2000 में सामान्य सर्जरी के लिए अपनी दा विंची प्रणाली को पेश करने के बाद, इंट्यूटिव सर्जिकल ने अपने रोबोटिक प्लेटफ़ॉर्म को कार्डियक, बेरियाट्रिक, स्त्री रोग और थोरैसिक सर्जरी सहित अन्य प्रक्रियाओं के लिए विस्तारित करना जारी रखा है। रोबोटिक-असिस्टेड सर्जरी के बड़े पैमाने पर अपनाने के साथ, सर्जिकल रोबोटिक्स को तेजी से अपनाया गया है। 2012 और 2018 के बीच अकेले, रोबोटिक-असिस्टेड प्रक्रियाएं 738% सामान्य सर्जरी में बढ़ीं।

आगे देखते हुए, सर्जिकल रोबोटिक्स में भी बड़ा बाजार क्षमता है, और 2026 तक 14 अरब डॉलर से अधिक तक पहुंचने का अनुमान है – 2023 में केवल 10 अरब डॉलर से अधिक। यह मुख्य रूप से रोबोटिक सर्जरी प्रक्रियाओं तक बढ़ी हुई पहुंच, स्वचालन और डिजिटल प्रौद्योगिकियों में प्रगति, और नए खिलाड़ियों के कारण है जो एआई की शक्ति का उपयोग करके उन्नत चिकित्सा समाधान प्रदान करने का लक्ष्य रखते हैं।

गहरा तकनीकी दृष्टिकोण

गहरा तकनीकी दृष्टिकोण विभिन्न अनुशासनों के संगम पर आधारित है, जो एआई, क्वांटम कंप्यूटिंग, जैव प्रौद्योगिकी और रोबोटिक्स जैसी बहु-विषयक प्रौद्योगिकियों को एक नए तकनीकी युग की शुरुआत करने के लिए मिलाता है। सर्जिकल रोबोटिक्स में गहरा तकनीकी दृष्टिकोण अपनाने वाले स्टार्टअप भविष्य के लिए नवाचारी समाधान बना रहे हैं, जैसा कि हेल्थटेक विकास में देखा जा सकता है, जो रोगियों को महत्वपूर्ण चिकित्सा देखभाल तक पहुंच प्रदान कर सकता है। गहरा तकनीकी विकास के साथ, सर्जिकल प्रक्रियाएं भविष्य में पूरी तरह से स्वचालित हो सकती हैं, जिसमें न्यूनतम सर्जन सहायता की आवश्यकता होगी और उपचार तक पहुंच को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाया जा सकता है।

सर्जिकल रोबोटिक्स में उभरती गहरा तकनीकी प्रौद्योगिकियां वैश्विक स्तर पर एक स्थायी प्रभाव डाल सकती हैं। दुनिया की लगभग दो-तिहाई आबादी – 5 अरब लोग – सर्जिकल उपचार तक पहुंच से वंचित हैं, ये नए मोडलिटी, एआई द्वारा संचालित, सामान्य पहुंच को बढ़ा सकते हैं और सर्जिकल देखभाल के अंतर को कम कर सकते हैं।

एआई और सर्जिकल रोबोटिक्स का संयोजन

एआई ने विभिन्न प्रौद्योगिकियों और हमारे बीच के संबंधों को बदल दिया है। पिछले पांच वर्षों में, एआई द्वारा लाए गए परिवर्तन ने रोबोटिक्स के विकास को तेज किया है और विभिन्न मोडलिटीज़ में एआई के लिए अतिरिक्त अनुप्रयोग बनाए हैं, जिनमें रोबोटिक सर्जरी भी शामिल है।

एआई सर्जिकल रोबोटिक्स में तेजी से और गहरा प्रभाव डालने वाले तीन आवश्यक तरीके हैं:

1. एम्बॉडेड एआई

प्रौद्योगिकी हमारे पर्यावरण और हमारे आसपास के लोगों के साथ हमारे संबंधों को बदल रही है। एम्बॉडेड एआई, जिसमें स्वायत्त वाहन और मानवनुमा रोबोट शामिल हैं, भौतिक प्रणालियों के साथ एआई का संयोजन है जो वास्तविक दुनिया की सेटिंग्स में जटिल कार्यों को निष्पादित करने के लिए है। जब एम्बॉडेड एआई को सर्जिकल रोबोटिक्स में लागू किया जाता है, तो यह सर्जिकल देखभाल में सुधार और मौजूदा तकनीकों में सुधार के लिए दीर्घकालिक प्रभाव डाल सकता है। हालांकि, एम्बॉडेड एआई को वास्तविक दुनिया के डेटा की महत्वपूर्ण मात्रा की आवश्यकता होती है ताकि प्रशिक्षण सिमुलेशन मॉडल विकसित किए जा सकें, जो एआई क्षमताओं को प्रशिक्षित और विस्तारित करने और डेटा-संचालित अंतर्दृष्टि में सुधार के लिए उपयोग किए जाते हैं। हाल तक तक, प्रशिक्षण डेटा तक पहुंच कुछ हद तक सीमित थी; हालांकि, जैसे ही उद्योग एआई मॉडलों के प्रशिक्षण और विकास में निवेश जारी रखता है, सिम्युलेटेड डेटा पूल तेजी से बढ़ रहे हैं और एम्बॉडेड एआई कार्यक्षमता में सुधार हो रहा है।

2. निरंतर डेटा अंतर्दृष्टि और मार्गदर्शन

एआई-आधारित प्रणालियां बड़ी मात्रा में जानकारी को कुछ सेकंड में अवशोषित और समझ सकती हैं – मानव मस्तिष्क की तुलना में बहुत तेजी। बड़े डेटा सेट पर मशीनों को प्रशिक्षित करके, डेटा-संचालित अंतर्दृष्टि सर्जिकल निर्णयों को सूचित कर सकती है इससे पहले कि सर्जन ऑपरेटिंग रूम में प्रवेश करें। एआई-चालित प्रशिक्षण सिमुलेशन सर्जनों को काफी लाभान्वित कर सकते हैं, क्योंकि हजारों सर्जरी पर आधारित डेटा सेट पर प्रशिक्षण सर्जनों को रुझानों और तकनीकों के साथ एक बेहतर मरीज़ अनुभव प्रदान करने में मदद कर सकता है, और उन्हें दुर्लभ या जटिल मामलों के लिए तैयार करने और समझने में भी मदद कर सकता है इससे पहले कि वे उन्हें ऑपरेटिंग रूम में सामना करें। यह प्रक्रिया सर्जनों को शीर्ष सर्जिकल प्रदर्शन तक पहुंचने के लिए लंबे समय से चली आ रही सीखने की अवस्था को काफी तेजी से और छोटा कर सकती है।

वास्तविक समय इमेजिंग और विज़ुअलाइज़ेशन प्रौद्योगिकियों पर लागू होने पर, एआई-ड्रिवन डेटा सर्जनों के निर्णय लेने की क्षमताओं को बढ़ा सकता है। प्रक्रियाओं के दौरान सर्जनों को अंतर्दृष्टि प्रदान करके सर्जिकल योजनाओं को समायोजित करने के लिए, एआई-आधारित प्रणालियां सर्जनों को तकनीकों और दृष्टिकोणों को अनुकूलित करने में सक्षम बना सकती हैं। एआई-चालित इमेजिंग सिस्टम के माध्यम से, सर्जन उन्नत इमेजिंग विश्लेषण और वास्तविक समय 3डी “मानचित्र” प्राप्त कर सकते हैं जो सर्जिकल साइटों के लिए हैं। ये ऑगमेंटेड ओवरले सर्जनों को सर्जिकल क्षेत्र में विस्तारित अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैं और वास्तविक समय में उनकी सर्जिकल तकनीकों पर प्रतिक्रिया प्रदान कर सकते हैं। रोबोटिक सर्जरी प्लेटफ़ॉर्म इस प्रौद्योगिकी को ऑपरेटिंग रूम में एकीकृत करने के लिए सबसे आगे हैं, जिसका लक्ष्य सर्जिकल सटीकता और परिणामों में वृद्धि करना है।

इसके अलावा, प्रक्रिया के बाद निरंतर प्रतिक्रिया प्रदान करके, एआई-आधारित प्रणालियां सर्जनों को उनके प्रदर्शन के बारे में मूल्यवान प्रतिक्रिया प्रदान कर सकती हैं – उनकी कमजोरियों और ताकतों को उजागर करती हैं और उन्हें सुधारने के लिए विशिष्ट रणनीतियों का सुझाव देती हैं। ऐसे प्लेटफ़ॉर्म प्रत्येक मरीज़ के इतिहास और विशिष्ट प्रक्रिया के डेटा विश्लेषण के आधार पर नए उपचार योजनाओं की सिफारिश कर सकते हैं और सर्जनों को आगे के उपचार को बढ़ाने के लिए अतिरिक्त जानकारी प्रदान कर सकते हैं। इस प्रकार, एआई प्लेटफ़ॉर्म पूरे सर्जिकल चक्र (प्रक्रिया से पहले, उसके दौरान और बाद में) में सर्जिकल प्रतिक्रिया को अवशोषित और अनुकूलित करने के लिए एक एआई प्रतिक्रिया लूप के माध्यम से सर्जनों की सटीकता और प्रदर्शन को बढ़ाने में सक्षम हैं।

3. बढ़ी हुई सटीकता और सटीकता

व्यक्तिगत सर्जिकल कौशल अक्सर सर्जनों के बीच भिन्न होते हैं क्योंकि उनके पास शीर्ष-स्तरीय अवसरों तक पहुंच है, जो कार्यक्रम स्थान से लेकर सर्जिकल मेंटरशिप तक है। उदाहरण के लिए, नेत्र विज्ञान क्षेत्र में एक तेज़ सीखने की अवस्था है। औसतन, 15 साल का प्रशिक्षण और सर्जिकल अनुभव एक नेत्र सर्जन के रूप में शीर्ष प्रदर्शन तक पहुंचने के लिए आवश्यक है। बढ़ती उम्र की आबादी और सर्जनों की घटती संख्या के साथ, सर्जनों के प्रशिक्षण अवधि को कम करने और सभी के लिए देखभाल की सटीकता और सटीकता को मानकीकृत करने के लिए एक नया समाधान आवश्यक है।

सर्जनों के प्रशिक्षण अवधि को कम करने और उन्हें शीर्ष प्रदर्शन तक पहुंचने में मदद करने के अलावा, सर्जिकल प्रक्रिया में एआई-आधारित प्लेटफ़ॉर्म को पेश करने से सटीकता और सटीकता में वृद्धि हो सकती है और उपोत्तम परिणामों में सुधार हो सकता है। रोबोटिक प्लेटफ़ॉर्म में सेमी-स्वायत्त और बढ़ती स्वायत्त सुविधाएं सर्जन के प्राकृतिक हाथ की कंपकंपी को समाप्त कर सकती हैं और सामान्य सटीकता और सटीकता में सुधार कर सकती हैं, जिससे नैदानिक परिणामों में सुधार हो सकता है। इसके अलावा, एआई-आधारित प्रणालियों की क्षमता विशिष्ट शारीरिक संरचनाओं को पहचानने और चीरा लगाने और अन्य सर्जिकल चरणों के लिए सटीक स्थान प्रदान करने में – विशेष रूप से जटिल प्रक्रियाओं या शारीरिक क्षेत्रों में – सर्जनों की त्रुटियों की दर को महत्वपूर्ण रूप से कम कर सकती है और शारीरिक संरचनाओं की स्थानिक जागरूकता में सुधार कर सकती है। इस प्रकार, एआई-आधारित प्रणालियों का उपयोग करने वाले सभी सर्जन लगातार अधिक सटीक देखभाल प्रदान करने में सक्षम होंगे।

जब सर्जिकल प्रक्रिया में एकीकृत किया जाता है, तो एआई-आधारित रोबोटिक प्लेटफ़ॉर्म मरीज़ और सर्जन दोनों के लिए समग्र अनुभव को बढ़ाने के लिए मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।

निष्कर्ष

एआई भविष्य में स्वास्थ्य सेवा को आगे बढ़ाने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा। हमारी स्वास्थ्य सेवा सेवाओं में उन्नत एआई प्रौद्योगिकियों को एकीकृत करना, जैसे कि इलेक्ट्रॉनिक फ़ाइलिंग, निदान, और स्वास्थ्य निगरानी और ट्रैकिंग, साथ ही साथ सर्जिकल देखभाल, आवश्यक है। ऐसा करके, हम मरीज़ और सर्जन दोनों के लिए समग्र अनुभव में सुधार कर सकते हैं।

रोबोटिक सर्जरी में, एआई प्रौद्योगिकी के परिवर्तन और मरीजों को स्थिर, उच्च-स्तरीय उपचार तक पहुंच को तेज कर रहा है। रोबोटिक्स में प्रगति, एआई और स्वचालन के साथ मिलकर, नए अनुप्रयोगों को आगे बढ़ाएगा, जिससे मानकीकृत देखभाल का एक उच्च स्तर बनेगा और स्वास्थ्य सेवा की गुणवत्ता और पहुंच को नए ऊंचाइयों पर ले जाएगा।

डॉ जोसेफ नाथन फोरसाइट रोबोटिक्स में सह-संस्थापक, अध्यक्ष और मुख्य चिकित्सा अधिकारी हैं।

जोसेफ मेडिकल नवाचार में 20 वर्ष से अधिक का अनुभव लाते हैं। पहले, जोसेफ ने टेक्नियन में स्वास्थ्य सेवा व्यावसायीकरण का निर्देशन किया और टेक्नियन के अल्फ्रेड मैन इंस्टीट्यूट के लिए नए उद्यमों के निदेशक के रूप में कार्य किया, जो एक $100M जॉइंट वेंचर है जो मेडिकल स्टार्टअप्स को इनक्यूबेट करता है। जोसेफ ने टेक्नियन से बायोटेक्नोलॉजी इंजीनियरिंग में बीएससी, इंडस्ट्रियल इंजीनियरिंग में एमएससी, और एमडी प्राप्त की और इज़राइल में रामबाम अस्पताल में 3 वर्षों की नेत्र सर्जरी निवास पूरा किया।