本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，僅反映作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
那些密切關注最新醫學進展的人可能已經意識到圍繞人工智慧（AI）在醫療任務中的應用而產生的熱議。迄今為止，這些應用主要涉及將計算機演算法應用於臨床資料，例如X光片、影像或基於文字的醫療記錄，以診斷疾病。 這種轟動效應很大程度上源於以下事實：在某些情況下，這些演算法在特定診斷任務中已經達到或超過了專科醫生的能力。
隨著這些早期的成就，一個問題出現了，即臨床上可行的人工智慧的引入可能會如何影響未來人類醫生 role。由於仍處於初級階段且缺乏廣泛的實際應用，該主題目前仍具有推測性。然而，大部分辯論都圍繞著人工智慧對非介入醫師*的影響，他們的主要作用是以非侵入性方式診斷和治療疾病。 因此，介入醫師（即外科醫生）可能會想，“人工智慧革命”可能會如何影響他或她； 畢竟，演算法無法進行心臟搭橋手術或切除腦腫瘤。
2016年，智慧組織吻合機器人（STAR），一種自主外科手術機器人，在動物身上進行了實驗性試驗。 該機器人利用了包括攝像頭和機械感測器在內的“智慧感測”裝置，以及人工智慧控制演算法，在某些任務中表現優於人類外科醫生，包括在活體動物體內連線腸道，無需直接人工干預。
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這不是首次人工智慧控制的機器人在單個外科手術任務中實驗性地超越人類，例如打結。 最接近商業上可用的“自主”外科手術機器人是使用體外放射束治療癌症（不直接接觸人體組織）的裝置，或為涉及剛性、固定組織（即骨骼）的關節置換任務提供減少人為輸入的裝置。
哺乳動物的腹部柔軟、易變形、脆弱，並且含有血管和器官，在手術過程中極易受到損傷。 STAR必須同時執行多項即時任務，同時最大限度地減少附帶損害的風險：“看到”其工作環境，“感知”其正在操作的組織的特徵，並“響應”環境中發生的改變，有效地模仿人類外科醫生的“判斷”以及他們的身體技能。
在他們發表於《科學轉化醫學》的論文中，作者指出：“在軟組織外科手術中展示可行性的目的不是取代外科醫生，而是透過增強的視覺、靈巧性和互補的機器智慧來擴充套件人類的能力和潛力，從而改善手術效果、安全性和患者的可及性。”
外科手術機器人已經存在了30多年，並且由於其增強人類能力的技術優勢，已被某些專科廣泛使用。 這些優勢包括抗疲勞性、增加的運動範圍和抗手抖。 商業外科手術機器人設計採用“主從”結構； 人類外科醫生（主）即時控制位於患者附近且離操作員幾英尺遠的機器人（從）。 使用外科手術機器人的技術優勢已轉化為改善的結果和減少的併發症，例如前列腺手術等某些手術。
目前，購買（100萬至250萬美元）和維護機器人外科手術裝置的成本被認為是廣泛使用的障礙。 考慮到機器人所需的專用裝置，機器人外科手術通常比傳統手術更昂貴。 購買這些裝置的機構必須保持大量的病例才能收回支出。 然而，由於此類系統的技術優勢，包括較低的併發症發生率和更好地去除病變組織，研究表明，對於前列腺癌等某些疾病，機器人手術可降低醫療系統的總體成本。
因此，有理由預測外科手術機器人已展示的優勢與新興的醫療人工智慧優勢之間將形成不斷發展的共生關係。 鑑於進一步的發展，我們可能很快就會看到自主外科手術機器人能夠比人類外科醫生更快、更準確、併發症更少地執行復雜的軟組織外科手術。
如果這些裝置透過人體試驗進行測試，並且優勢得到證實，那麼設想這樣一種情景也並非不合理：臨床需求驅動的持續技術改進將導致自主外科手術裝置的購買成本大幅降低。
快捷半導體和英特爾公司的戈登·摩爾在1960年代描述了一種技術進步產生實際成本降低的現象： 隨著半導體技術的進步，摩爾預測每平方英寸電路板上容納的電晶體數量將每兩年翻一番。 人類基因組計劃提供了一個與醫學相關的摩爾定律的例子： 2001年，測序單個基因組的成本為1億美元。
隨著測序技術的改進，成本開始按照摩爾定律下降，直到2008年。 那一年，引入了“下一代”測序技術，導致成本下降違反了摩爾定律。 每個基因組的測序成本驟降至1,000美元，到2017年僅為其初始成本的1/100,000。 2018年，23andme等公司透過網際網路提供個性化基因組測序套件，價格低於100美元。
因此，技術改進和成本降低可能會使自主外科手術機器人得到廣泛採用。 “技術奇點”是一種假設，即人工智慧超級智慧的發明將導致指數級技術增長，從而給人類文明帶來難以想象的變化。 由於臨床上可行的人工智慧控制的外科手術機器人可能很快就會在技術和經濟上優於人類外科醫生，因此當功能強大、價格低廉且技術上優越的自主機器人被引入時，可能會發生“外科奇點”。
這些裝置有可能透過實現對病變組織的最佳化切除、更快的 оперативное время 和更好地進入難以觸及的身體區域來改變外科手術的技術實踐。 這些技術優勢將轉化為改善患者的生存率和減少併發症。
因此，關於人工智慧在醫療保健中未來作用的辯論應擴充套件到包括人工智慧增強的介入裝置。 應該考慮這些裝置將如何影響外科醫生的角色，並將其納入未來的任何操作框架中。 理想的結果是利用人工智慧和機器人技術增強人類的外科手術能力，從而顯著改善患者護理。 除了鼓勵這些裝置的技術開發外，還應進一步研究這些裝置可能對外科手術實踐產生的工作量、監管框架以及倫理和保險影響方面的潛在影響。
* 醫生大致可分為非介入醫師或介入醫師： 非介入專科包括診斷放射學、病理學、腫瘤學、精神病學和神經病學等許多其他專科，這些專科關注醫療狀況的診斷和/或藥物治療。 介入醫師是外科醫生，他們的任務是透過切割和縫合物理去除病理，或重建組織，這需要他們的手工靈巧性。