Die Medizintechnikbranche erlebt einen bedeutenden Wandel, der durch die Integration von künstlicher Intelligenz (KI) und fortschrittlichen Computerplattformen vorangetrieben wird. Mehrere wegweisende Unternehmen nutzen die KI-Rechenleistung von NVIDIA, um verschiedene Aspekte des Gesundheitswesens zu revolutionieren, von der Roboterchirurgie und autonomen Bildgebung bis hin zu Gehirn-Computer-Schnittstellen und chirurgischen Robotern. Dieser Paradigmenwechsel verspricht eine höhere Präzision, Effizienz und bessere Patientenergebnisse und ebnet den Weg für eine neue Ära medizinischer Innovationen.
Verbesserung der chirurgischen Präzision mit KI-gestützter Robotik
Moon Surgical, ein führendes Unternehmen im Bereich der Roboterchirurgie, hat kürzlich die FDA-Zulassung für sein ScoPilot-System erhalten, eine intelligente Technologie zur Steuerung von Endoskopen, die die Fähigkeiten des Maestro-Systems des Unternehmens erweitert. ScoPilot ermöglicht es Chirurgen, das Laparoskop mit den Instrumenten zu steuern, die sie bereits halten, wodurch ihre Hände frei werden und eine verbesserte Benutzerfreundlichkeit, betriebliche Effizienz und ergonomischer Komfort gefördert werden.
ScoPilot: Ein Fortschritt in der laparoskopischen Chirurgie
Das Herzstück von ScoPilot ist NVIDIA Holoscan, eine Echtzeit-Sensorplattform, die sorgfältig entwickelt wurde, um die Entwicklung und den Einsatz von KI-gesteuerten Anwendungen in der anspruchsvollen Umgebung des Operationssaals zu erleichtern. Diese KI-gestützte Funktion lässt sich nahtlos in das Maestro-System integrieren und gewährleistet eine konstant stabile und optimierte chirurgische Sicht während des gesamten Eingriffs. Das Laparoskop, das komplex mit dem Maestro-System verbunden ist, wird intelligent geführt, um den präzisen Bewegungen der gewünschten Instrumentenspitze zu folgen.
Ambient Sensing und NVIDIA-beschleunigtes Rechnen: Ein synergistischer Ansatz
Die Ambient-Sensing-Funktionen des Systems, die harmonisch mit NVIDIA-beschleunigtem Rechnen und KI-Algorithmen kombiniert werden, generieren einen umfassenden chirurgischen Datensatz, der multimodale Sensorik und Kinematik umfasst. Dieser reichhaltige Datensatz dient als Grundlage für Physical-AI-Funktionen der nächsten Generation, die das Potenzial haben, die chirurgische Versorgung nicht nur im Operationssaal, sondern auch im gesamten perioperativen Workflow deutlich zu verbessern.
GE HealthCare leistet Pionierarbeit bei der autonomen Bildgebung mit NVIDIA
GE HealthCare hat seine Zusammenarbeit mit NVIDIA ausgeweitet, um Innovationen im Bereich der autonomen Bildgebung voranzutreiben. Diese Partnerschaft konzentriert sich auf die Entwicklung autonomer Röntgentechnik und autonomer Anwendungen im Ultraschall.
Das Versprechen von autonomem Röntgen und Ultraschall
Autonomes Röntgen und Ultraschall nutzen KI-fähige Software, um medizinische Bilder aufzunehmen und zu analysieren, wodurch die Arbeitsbelastung von Technikern und Radiologen reduziert wird. GE HealthCare plant, KI-gesteuerte Röntgen- und Ultraschallsysteme mit der Isaac for Healthcare-Plattform von NVIDIA zu entwickeln, die auf den drei spezialisierten Computern von NVIDIA basiert, die für Physical-AI-Anwendungen entwickelt wurden. Dazu gehört NVIDIA Omniverse für Robotersimulations-Workflows.
Training und Tests in einer virtuellen Umgebung
GE HealthCare beabsichtigt, autonome Geräte vor dem Einsatz in einer virtuellen Umgebung zu trainieren, zu testen und zu verfeinern, wobei die NVIDIA Cosmos-Plattform für synthetische Datengenerierung, physikbasierte Sensorsimulation, Imitationslernen und Reinforcement Learning verwendet wird. Dieser Ansatz ermöglicht rigorose Tests und Optimierungen in einer sicheren und kontrollierten Umgebung.
Automatisierung sich wiederholender Aufgaben und Verbesserung der Patienteninteraktion
Der anfängliche Fokus der Zusammenarbeit liegt auf autonomen Röntgensystemen, insbesondere auf dem potenziellen Einsatz der NVIDIA Isaac for Healthcare- und Jetson-Plattformen. GE HealthCare plant, verschiedene Szenarien mit Isaac zu simulieren, um sich wiederholende Aufgaben zu automatisieren, die von medizinisch-technischem Personal in einem Untersuchungsraum durchgeführt werden. Die Zusammenarbeit wird auch die Entwicklung von Maschine-zu-Patienten-Interaktionen untersuchen, um Patienten autonom durch den Scanprozess zu führen.
Synchron treibt Gehirn-Computer-Schnittstellen mit kognitiver KI voran
Synchron, ein auf Gehirn-Computer-Schnittstellen (BCIs) spezialisiertes Unternehmen, hat sich zum Ziel gesetzt, Chiral zu entwickeln, ein Basismodell für die menschliche Kognition. Diese Initiative markiert das Aufkommen von Cognitive AI, einer Form der künstlichen Intelligenz, die direkt auf der Grundlage menschlicher neuronaler Aktivität trainiert wird. Das Unternehmen plant, die BCI-Technologie vom überwachten Lernen zum selbstüberwachten Lernen weiterzuentwickeln, indem es groß angelegte neuronale Daten mit fortschrittlicher NVIDIA AI-gestützter Rechenleistung kombiniert.
Motorische Inferenz mit NVIDIA Holoscan
Die motorische Inferenz, der Prozess des Ableitens von Bewegungsabsichten aus Gehirnsignalen, wird von NVIDIA Holoscan unterstützt. Holoscan verbessert die On-Device-Edge-Berechnung und ermöglicht eine schnellere und präzisere motorische Inferenz in der BCI. Der nächste entscheidende Schritt ist die Integration von Umweltbewusstsein in das System.
Simulation realistischer Umgebungen für verbesserte Genauigkeit
Die Omniverse-Plattform von NVIDIA und die Cosmos-Welt-Basismodelle erzeugen physikalisch gebundene, fotorealistische Simulationen häuslicher Umgebungen, um reichhaltig beschriftete Datensätze zu erstellen. Diese Datensätze verbessern die Genauigkeit, Anpassungsfähigkeit und Feinabstimmung der motorischen Interferenz erheblich, sodass die BCI die Absichten des Benutzers besser verstehen und darauf reagieren kann.
Chiral: Ein vortrainiertes Gehirnmodell für Echtzeit-Intent-to-Action
Synchron und NVIDIA werden Chiral anhand deidentifizierter Daten trainieren. Als vortrainiertes Gehirnmodell wird Chiral so konzipiert sein, dass es menschliche Kognitionen aus groß angelegten neuronalen Daten abstrahiert. Je mehr Geräte eingesetzt und je mehr Daten gesammelt werden, desto besser wird das Modell kontinuierlich, wodurch eine höherdimensionale Intent-Übersetzung ermöglicht und sich zu einer selbstverbessernden, universellen Cognitive AI entwickelt. Dieser Übergang geht über die bloße Intent-Erkennung hinaus und legt den Grundstein für Echtzeit-Intent-to-Action-Fähigkeiten.
Steuerung digitaler Umgebungen mit Gedanken
Diese Technologie ermöglicht es Benutzern, digitale Umgebungen nur mit ihren Gedanken zu steuern, wodurch eine Grundlage für fortschrittlichere, höherdimensionale Interaktionen und KI-Aktivierung geschaffen wird. Die potenziellen Anwendungen dieser Technologie sind vielfältig und reichen von der Unterstützung von Menschen mit Lähmungen bis hin zur Verbesserung der Mensch-Computer-Interaktion.
Synchrons KI-fähige BCI auf Apple Vision Pro
Synchron demonstrierte auf der GTC 2025, dass seine KI-fähige BCI, die von der NVIDIA Holoscan-Plattform unterstützt wird, auf der Apple Vision Pro angezeigt werden kann. Diese Demonstration zeigte das Potenzial für Einzelpersonen, digitale und physische Umgebungen mit der Stentrode-Direktgedankensteuerungstechnologie von Synchron zu steuern.
Medizintechnikfirmen nutzen die Robotik-Expertise von NVIDIA
Mehrere Medizintechnikfirmen nutzen die Robotik-Expertise von NVIDIA, insbesondere die Isaac for Healthcare-Plattform, um ihre eigenen Systeme zu verbessern oder zu entwickeln. Diese Zusammenarbeit zielt darauf ab, die Entwicklung von KI-Robotik wie autonomen mobilen Robotern (AMRs), Armen und Manipulatoren sowie Humanoiden für verschiedene medizinische Anwendungen zu beschleunigen.
Neptune Medical treibt das GI-Robotersystem mit NVIDIA voran
Neptune Medical erweitert seine Zusammenarbeit mit NVIDIA, um sein GI-Robotersystem weiterzuentwickeln. Dieses vertiefte Engagement steht im Einklang mit dem Fokus von NVIDIA auf Physical AI, einer transformativen Welle der KI, die autonome medizinische Geräte in die Lage versetzt, komplexe Aufgaben in realen Umgebungen zu erfassen, zu planen und auszuführen. Durch die Integration von Isaac for Healthcare erhält Neptune Medical Zugriff auf ein fortschrittliches Digital-Twin-Framework.
XCath erstellt digitale Zwillinge für endovaskuläre Roboter
XCath nutzt Isaac for Healthcare, um umfassende digitale Zwillinge seines endovaskulären Roboters, seiner Behandlungsgeräte und des menschlichen Gefäßsystems zu erstellen. Auf diese Weise kann XCath die Prototyping- und Testzyklen für zukünftige Robotergenerationen beschleunigen, virtuelle Trainingsumgebungen für Chirurgen und Medizinstudenten schaffen und patientenspezifische Verfahrenspläne erstellen. Dieser Ansatz ermöglicht schnellere Innovationen und verbesserte Patientenergebnisse.
Virtual Incision erforscht chirurgische Robotikplattformen der nächsten Generation
Virtual Incision erforscht Isaac for Healthcare, um chirurgische Robotikplattformen der nächsten Generation zu entwickeln. Die in Robot Learning Tools integrierten Digital-Twin-Framework-Funktionen ermöglichen es den Entwicklern von Virtual Incision, hochrealistische virtuelle Umgebungen zu schaffen, um chirurgische Details und physiologische Prozesse zu simulieren. Dies ermöglicht eine effizientere Entwicklung und Erprobung neuer chirurgischer Techniken und Technologien.
Die Integration der KI-Rechenleistung von NVIDIA revolutioniert die Medizintechnikbranche. Unternehmen wie Moon Surgical, GE HealthCare, Synchron, Neptune Medical, XCath und Virtual Incision sind führend bei der Entwicklung innovativer Lösungen, die versprechen, die Patientenergebnisse zu verbessern, die chirurgische Präzision zu erhöhen und die Gesundheitsversorgung zu verändern.