本文发表于《大众科学》的前博客网络，仅反映作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
那些密切关注最新医学进展的人可能已经意识到围绕人工智能（AI）在医疗任务中的应用而产生的热议。迄今为止，这些应用主要涉及将计算机算法应用于临床数据，例如X光片、图像或基于文本的医疗记录，以诊断疾病。 这种轰动效应很大程度上源于以下事实：在某些情况下，这些算法在特定诊断任务中已经达到或超过了专科医生的能力。
随着这些早期的成就，一个问题出现了，即临床上可行的人工智能的引入可能会如何影响未来人类医生 role。由于仍处于初级阶段且缺乏广泛的实际应用，该主题目前仍具有推测性。然而，大部分辩论都围绕着人工智能对非介入医师*的影响，他们的主要作用是以非侵入性方式诊断和治疗疾病。 因此，介入医师（即外科医生）可能会想，“人工智能革命”可能会如何影响他或她； 毕竟，算法无法进行心脏搭桥手术或切除脑肿瘤。
2016年，智能组织吻合机器人（STAR），一种自主外科手术机器人，在动物身上进行了实验性试验。 该机器人利用了包括摄像头和机械传感器在内的“智能传感”装置，以及人工智能控制算法，在某些任务中表现优于人类外科医生，包括在活体动物体内连接肠道，无需直接人工干预。
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这不是首次人工智能控制的机器人在单个外科手术任务中实验性地超越人类，例如打结。 最接近商业上可用的“自主”外科手术机器人是使用体外放射束治疗癌症（不直接接触人体组织）的设备，或为涉及刚性、固定组织（即骨骼）的关节置换任务提供减少人为输入的设备。
哺乳动物的腹部柔软、易变形、脆弱，并且含有血管和器官，在手术过程中极易受到损伤。 STAR必须同时执行多项实时任务，同时最大限度地减少附带损害的风险：“看到”其工作环境，“感知”其正在操作的组织的特征，并“响应”环境中发生的改变，有效地模仿人类外科医生的“判断”以及他们的身体技能。
在他们发表于《科学转化医学》的论文中，作者指出：“在软组织外科手术中展示可行性的目的不是取代外科医生，而是通过增强的视觉、灵巧性和互补的机器智能来扩展人类的能力和潜力，从而改善手术效果、安全性和患者的可及性。”
外科手术机器人已经存在了30多年，并且由于其增强人类能力的技术优势，已被某些专科广泛使用。 这些优势包括抗疲劳性、增加的运动范围和抗手抖。 商业外科手术机器人设计采用“主从”结构； 人类外科医生（主）实时控制位于患者附近且离操作员几英尺远的机器人（从）。 使用外科手术机器人的技术优势已转化为改善的结果和减少的并发症，例如前列腺手术等某些手术。
目前，购买（100万至250万美元）和维护机器人外科手术设备的成本被认为是广泛使用的障碍。 考虑到机器人所需的专用设备，机器人外科手术通常比传统手术更昂贵。 购买这些设备的机构必须保持大量的病例才能收回支出。 然而，由于此类系统的技术优势，包括较低的并发症发生率和更好地去除病变组织，研究表明，对于前列腺癌等某些疾病，机器人手术可降低医疗系统的总体成本。
因此，有理由预测外科手术机器人已展示的优势与新兴的医疗人工智能优势之间将形成不断发展的共生关系。 鉴于进一步的发展，我们可能很快就会看到自主外科手术机器人能够比人类外科医生更快、更准确、并发症更少地执行复杂的软组织外科手术。
如果这些设备通过人体试验进行测试，并且优势得到证实，那么设想这样一种情景也并非不合理：临床需求驱动的持续技术改进将导致自主外科手术设备的购买成本大幅降低。
仙童半导体和英特尔公司的戈登·摩尔在1960年代描述了一种技术进步产生实际成本降低的现象： 随着半导体技术的进步，摩尔预测每平方英寸电路板上容纳的晶体管数量将每两年翻一番。 人类基因组计划提供了一个与医学相关的摩尔定律的例子： 2001年，测序单个基因组的成本为1亿美元。
随着测序技术的改进，成本开始按照摩尔定律下降，直到2008年。 那一年，引入了“下一代”测序技术，导致成本下降违反了摩尔定律。 每个基因组的测序成本骤降至1,000美元，到2017年仅为其初始成本的1/100,000。 2018年，23andme等公司通过互联网提供个性化基因组测序套件，价格低于100美元。
因此，技术改进和成本降低可能会使自主外科手术机器人得到广泛采用。 “技术奇点”是一种假设，即人工智能超级智能的发明将导致指数级技术增长，从而给人类文明带来难以想象的变化。 由于临床上可行的人工智能控制的外科手术机器人可能很快就会在技术和经济上优于人类外科医生，因此当功能强大、价格低廉且技术上优越的自主机器人被引入时，可能会发生“外科奇点”。
这些设备有可能通过实现对病变组织的优化切除、更快的 оперативное время 和更好地进入难以触及的身体区域来改变外科手术的技术实践。 这些技术优势将转化为改善患者的生存率和减少并发症。
因此，关于人工智能在医疗保健中未来作用的辩论应扩展到包括人工智能增强的介入设备。 应该考虑这些设备将如何影响外科医生的角色，并将其纳入未来的任何操作框架中。 理想的结果是利用人工智能和机器人技术增强人类的外科手术能力，从而显着改善患者护理。 除了鼓励这些设备的技术开发外，还应进一步研究这些设备可能对外科手术实践产生的工作量、监管框架以及伦理和保险影响方面的潜在影响。
* 医生大致可分为非介入医师或介入医师： 非介入专科包括诊断放射学、病理学、肿瘤学、精神病学和神经病学等许多其他专科，这些专科关注医疗状况的诊断和/或药物治疗。 介入医师是外科医生，他们的任务是通过切割和缝合物理去除病理，或重建组织，这需要他们的手工灵巧性。