SRT-H: A hierarchical framework for autonomous surgery via language-conditioned imitation learning

模仿 认知科学 心理学 沟通 计算机科学 神经科学
作者
Ji Woong Kim,Juo-Tung Chen,Pascal Hansen,Lucy Xiaoyang Shi,Antony Goldenberg,Samuel Schmidgall,Paul Maria Scheikl,Anton Deguet,Brandon M. White,D. Tsai,Jaepyeong Cha,Jeffrey K. Jopling,Chelsea Finn,Axel Krieger
出处
期刊:Science robotics [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:10 (104): eadt5254-eadt5254 被引量:71
标识
DOI:10.1126/scirobotics.adt5254
摘要

Research on autonomous surgery has largely focused on simple task automation in controlled environments. However, real-world surgical applications demand dexterous manipulation over extended durations and robust generalization to the inherent variability of human tissue. These challenges remain difficult to address using existing logic-based or conventional end-to-end learning strategies. To address this gap, we propose a hierarchical framework for performing dexterous, long-horizon surgical steps. Our approach uses a high-level policy for task planning and a low-level policy for generating low-level trajectories. The high-level planner plans in language space, generating task-level or corrective instructions that guide the robot through the long-horizon steps and help recover from errors made by the low-level policy. We validated our framework through ex vivo experiments on cholecystectomy, a commonly practiced minimally invasive procedure, and conducted ablation studies to evaluate key components of the system. Our method achieves a 100% success rate across eight different ex vivo gallbladders, operating fully autonomously without human intervention. The hierarchical approach improved the policy's ability to recover from suboptimal states that are inevitable in the highly dynamic environment of realistic surgical applications. This work demonstrates step-level autonomy in a surgical procedure, marking a milestone toward clinical deployment of autonomous surgical systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
Akim的应助被水加冰糖采纳,获得10
1秒前
乐园完成签到,获得积分10
2秒前
Tzzl0226发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
lntano完成签到,获得积分10
2秒前
神勇的罡完成签到,获得积分10
3秒前
英俊的铭的应助被科研小狗采纳,获得10
3秒前
Pp发布了新的文献求助10
3秒前
minnanfan发布了新的文献求助10
4秒前
大鹅完成签到,获得积分10
6秒前
丘比特的应助被万默采纳,获得10
7秒前
123完成签到,获得积分10
8秒前
Jackylee发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
在水一方的应助被xh采纳,获得10
9秒前
快乐的幼丝完成签到 ,获得积分0
10秒前
10秒前
mermaid完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
123完成签到 ,获得积分10
13秒前
我是老大的应助被奇怪的光采纳,获得10
13秒前
某叶道发布了新的文献求助10
14秒前
Rrr完成签到,获得积分10
14秒前
水加冰糖发布了新的文献求助10
16秒前
Owen的应助被Richard采纳,获得10
16秒前
16秒前
科研小狗发布了新的文献求助10
18秒前
MrYin的应助被三郎采纳,获得50
20秒前
呆呆发布了新的文献求助10
20秒前
董ww完成签到 ,获得积分10
20秒前
22秒前
23秒前
星辰大海的应助被丽优采纳,获得10
23秒前
十三月的过客完成签到,获得积分10
24秒前
玄枵发布了新的文献求助10
26秒前
南风发布了新的文献求助30
26秒前
28秒前
28秒前
现实的鹤完成签到,获得积分10
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 1: A–B 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7793904
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9330308
关于积分的说明 20436556
捐赠科研通 7383760
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3324220
关于科研通互助平台的介绍 2471897
邀请新用户注册赠送积分活动 2341279