Құрбандық робототехникасы үшін алғашқы ашық мәліметтер базасы мен физикалық жасанды интеллект негізіндегі модельдер

Жасанды интеллектің денсаулық сақтау саласындағы рөлі өзіндік даму жолымен ерекшеленеді. Бұл салада көптен бері сигналдарды қабылдауға және оларды өңдеуге бағытталған модельдер үстемдік еткен еді. Алайда денсаулық сақтау тек ақпаратты қабылдау емес, нақты әрекет жасау процесін де қамтиды. Бұл тұрғыдан алғанда, алдыңғы буын мәліметтер базалары мен модельдер роботтың физикалық өзара әрекетін, динамизмін және басқарудың толық контурын қарастырмайды, сондықтан олар шектелген болып қалды.

Кіріспе

Денсаулық сақтау робототехникасында нақты қимылдарды жүзеге асыруға арналған стандартталған платформалар мен синхрондалған көзқарас, күш және кинематика мәліметтері қажет. Бұл талап физикалық жасанды интеллект базаларын жасауға бағытталған. Осының нәтижесінде Open-H-Embodiment деп аталатын алғашқы ашық және кең ауқымды мәліметтер жинағы пайда болды. Ол хирургиялық роботтарды және ультрадыбыстық аппараттарды әзірлеу үшін қажетті негіздерді қамтамасыз етуде. Бұл бастама әлемнің 35 ұйымының бірлескен еңбегінің арқасында жүзеге асты.

Негізгі түсіндірме

Open-H-Embodiment – қоғамдастықтың араласуымен жасалған денсаулық сақтау робототехникасына арналған ашық, ортақ мәліметтер жинағы. Мақсат – хирургиялық роботтар мен ультрадыбыстық құрылғыларға арналған жасанды интеллекттің тәуелсіздік пен әлемдік негіз модельдерін үйретіп, тексеру үшін қажетті платформа құру. Деректер 778 сағаттық робототехникалық жазбаларды қамтиды, олардың ішінде хирургия, ультрадыбыс және колоноскопия бойынша құрылғылардың тәуелсіз жұмысы бар.

Мәліметтер соңғы коммерциялық роботтар (CMR Surgical, Rob Surgical, Tuodao) және зерттеу роботтары (dVRK, Franka, Kuka) арасында алынған. Мәліметтер симуляция, зертхана жаттығулары және нақтылы клиникалық процедураларды қосады. Бұл салада үрдісті ғылыми және өндірістік кеңістікте үйлестіруге септеседі және төменде сипатталған екі жаңа модель осы мәліметтер негізінде жасалған.

Контекст және мысалдар

GR00T-H: Хирургиялық робототехника үшін көру, тіл және әрекет моделі

GR00T-H – хирургиялық роботтардың тапсырмаларын шешуге арналған алғашқы саясаттық модель. Ол шамамен 600 сағат Open-H-Embodiment мәліметтерінде үйретілген. NVIDIA-ның ашық экожүйесіне негізделген бұл модель Cosmos Reason 2 2B көру-тілдік моделі негізінде құрастырылған. Модель арнайы аппараттық жүйелердің күрделілігін және клеммен басқарылатын жүйелерді игеру үшін төрт негізгі архитектуралық шешім қолданады:

• Арнайы робот кинематикасын ортақ, қалыпқа келтірілген әрекет кеңістігіне түрлендіретін жеке оқу қабаты (MLP).
• Перифериялық сенсорлық сигналдарды толықтай 100% шығарып тастау арқылы әр жүйеде үйренілген ығысуды қалыптастыру.
• Жаттығу кезінде жалпы қатынасты қолдану арқылы соңғы жұмысшы ұшын (End-Effector) басқару.
• Құрал атаулары мен басқару индексін тапсырма мәтініне енгізу.

GR00T-H толық операциялық тігін жасау тапсырмаларын сенімді орындай алады, бұл ұзақ мерзімді нақты икемділікті көрсетеді. Ол SutureBot сынағында толық тігуді орындады.

Cosmos-H-Surgical-Simulator: Әрекетке негізделген әлемдік негіздік модель

Cosmos-H-Surgical-Simulator – хирургиялық роботтарды нақты әлемдегі күрделіліктен оқшауламай, әрекеттерге сәйкес физикалық жарамды бейнелер құрастыратын симулятор. Нәтижесінде ол қан, жарықша мен түзілу сияқты факторларды дұрыс есепке алады. Бұл модель NVIDIA Cosmos Predict 2.5 2B негізінде жасалған және 600 роликті дайындау үшін нақты экспериментпен салыстырғанда аса тиімді, тек 40 минут уақыт алатын құрал.

Бұл модель жұмсақ тіндердің деформациясын және құралдардың өзара әрекетін жан-жақты меңгерген. Сонымен қатар, шектеулі мәліметтерді толықтыру үшін синтетикалық видео-және әрекет жұптарын генерациялайды.

Практикалық маңызы

Open-H-Embodiment және оған негізделген модельдер хирургиялық роботтарды толыққанды автономиямен жабдықтауға жол ашады. Мұның маңыздылығы клиникалық процестердің дәлдігі мен тиімділігін арттыруда, сондай-ақ медициналық технологиялардың қауіпсіздігі мен икемділігін жоғарылатуда көрініс табады. GR00T-H нақты операциялық тапсырмаларда роботтарды басқару шешімдерін ұсынады, ал Cosmos-H-Surgical-Simulator симуляциялар арқылы әзірлеу мен оқытуды жылдамдатады және тиімді ете түседі.

Алдағы уақытта хирургиялық робототехника өзіндік түсінік жасап, күрделі операцияларды жоспарлауға, ықтимал қателерді болжауға және ағымдағы жағдайға икемделуге дайын жүйелерге өткенді қылады. Бұл робототехниканың адамгершілігі мен сенімділігін арттыруға септігін тигізеді.

Қорытынды

Денсаулық сақтау робототехникасы үшін Open-H-Embodiment жинағы мен оған негізделген GR00T-H және Cosmos-H-Surgical-Simulator модельдері жасанды интеллекттің физикалық тұрғыдан дамуына жаңа серпін берді. Бұл жобалар робототехникадағы нақты әрекет пен өзара әрекеттің маңызды екенін көрсетеді. Олардың арқасында медицинада роботтардың қабілеті айтарлықтай кеңейіп, робототехника мен адам арасындағы өзара байланыс тереңдей түседі. Келешекте бұл бағыттағы зерттеулер жаңа автономды және шешім қабылдайтын робот жүйелерін дамытуға мүмкіндік береді.

TAGS: денсаулық сақтау робототехникасы, ашық мәліметтер базасы, GR00T-H, Cosmos-H, жасанды интеллект, хирургиялық роботтар, физикалық жасанды интеллект

Дереккөз: Hugging Face Blog