医疗科技行业正在经历一场由人工智能 (AI) 和先进计算平台融合推动的重大转型。多家领先公司正在利用 NVIDIA 的 AI 计算能力来彻底改变医疗保健的各个方面,从机器人手术和自主影像到脑机接口和外科机器人。 这种模式转变有望提高精度、效率和患者治疗效果,为医疗创新的新时代铺平道路。
通过 AI 驱动的机器人技术增强手术精度
机器人手术领域的领导者 Moon Surgical 最近获得了 FDA 对其 ScoPilot 系统的许可,这是一种智能窥镜控制技术,旨在增强该公司 Maestro 系统的功能。 ScoPilot 使外科医生能够使用他们已经握持的仪器来控制腹腔镜,解放他们的双手,并提高易用性、运营效率和人体工程学舒适度。
ScoPilot:腹腔镜手术的飞跃
ScoPilot 的核心是 NVIDIA Holoscan,这是一个实时传感平台,经过精心设计,旨在促进在要求苛刻的手术室环境中开发和部署 AI 驱动的应用程序。 这种 AI 驱动的功能与 Maestro 系统无缝集成,确保在整个手术过程中始终保持稳定和优化的手术视野。 与 Maestro 系统错综复杂地连接的腹腔镜,经过智能引导,可以跟踪外科医生所需器械尖端的精确运动。
环境感知和 NVIDIA 加速计算:一种协同方法
该系统的环境感知能力与 NVIDIA 加速计算和 AI 算法和谐配合,生成全面的手术数据集,其中包括多模态感知和运动学。 这种丰富的数据集是下一代物理 AI 功能的基础,这些功能有可能显着改善手术护理,不仅在手术室中,而且在整个围手术期工作流程中。
GE HealthCare 利用 NVIDIA 引领自主成像
GE HealthCare 扩大了与 NVIDIA 的合作,以引领自主成像领域的创新。 这项合作侧重于开发自主 X 射线技术和超声自主应用。
自主 X 射线和超声的前景
自主 X 射线和超声利用 AI 软件来捕获和分析医学图像,从而减轻技术人员和放射科医生的工作量。 GE HealthCare 计划使用 NVIDIA 的 Isaac for Healthcare 平台构建 AI 驱动的 X 射线和超声系统,该平台建立在 NVIDIA 的三台专为物理 AI 应用设计的专用计算机之上。 其中包括用于机器人仿真工作流程的 NVIDIA Omniverse。
在虚拟环境中进行培训和测试
GE HealthCare 计划在部署之前在虚拟环境中培训、测试和改进自主设备,利用 NVIDIA Cosmos 平台进行合成数据生成、基于物理的传感器仿真、模仿学习和强化学习。 这种方法可以在安全可控的环境中进行严格的测试和优化。
自动化重复性任务并增强患者互动
该合作的最初重点是自主 X 射线系统,特别是 NVIDIA Isaac for Healthcare 和 Jetson 平台的潜在应用。 GE HealthCare 旨在利用 Isaac 模拟各种场景,以自动化技术人员在检查室中执行的重复性任务。 合作还将探索开发机器与患者之间的交互,以自主引导患者完成扫描过程。
Synchron 通过认知 AI 推进脑机接口
Synchron 是一家专门从事脑机接口 (BCI) 的公司,正在开展一项创建 Chiral 的任务,Chiral 是人类认知的基础模型。 这一举措标志着认知 AI 的出现,这是一种直接通过人类神经活动训练的人工智能形式。 该公司计划通过将大规模神经数据与先进的 NVIDIA AI 驱动的计算相结合,将 BCI 技术从监督学习推进到自我监督学习。
由 NVIDIA Holoscan 驱动的运动推理
运动推理,即从大脑信号中推断运动意图的过程,将由 NVIDIA Holoscan 驱动。 Holoscan 增强了设备边缘计算能力,从而在 BCI 中实现更快、更精确的运动推理。 下一个关键步骤是将环境感知集成到系统中。
模拟真实环境以提高准确性
NVIDIA 的 Omniverse 平台和 Cosmos 世界基础模型生成物理约束的、照片般逼真的家庭环境模拟,以创建丰富标记的数据集。 这些数据集显着提高了运动干扰的准确性、适应性和微调能力,使 BCI 能够更好地理解和响应用户的意图。
Chiral:用于实时意图到行动的预训练大脑模型
Synchron 和 NVIDIA 将使用去识别数据训练 Chiral。 作为预训练的大脑模型,Chiral 将被设计为从大规模神经数据中抽象出人类认知。 随着部署更多设备并收集更多数据,该模型将不断改进,从而实现更高维度的意图转换,并发展成为自我改进的通用认知 AI。 这种转变超越了单纯的意图识别,为实时意图到行动能力奠定了基础。
通过思考控制数字环境
这项技术允许用户仅通过思考来控制数字环境,为更高级、更高维度的交互和 AI 支持奠定了基础。 这项技术的潜在应用非常广泛,从帮助瘫痪患者到增强人机交互。
Synchron 的 AI 启用 BCI 在 Apple Vision Pro 上的展示
Synchron 在 GTC 2025 上展示了其由 NVIDIA Holoscan 平台提供支持的 AI 启用 BCI 可以在 Apple Vision Pro 上显示。 这项演示展示了个人可以使用 Synchron 的 Stentrode 直接意念控制技术来控制数字和物理环境的潜力。
医疗科技公司利用 NVIDIA 的机器人技术专长
多家医疗科技公司正在利用 NVIDIA 的机器人技术专长,特别是 Isaac for Healthcare 平台,来增强或开发自己的系统。 此次合作旨在加速 AI 机器人技术的发展,例如自主移动机器人 (AMR)、机械臂和操纵器以及用于各种医疗应用的人形机器人。
Neptune Medical 通过 NVIDIA 推进 GI 机器人系统
Neptune Medical 正在扩大与 NVIDIA 的合作,以进一步推进其 GI 机器人系统。 这种更深入的合作与 NVIDIA 对物理 AI 的关注相一致,物理 AI 是 AI 的一种变革性浪潮,使自主医疗设备能够感知、计划和执行现实世界环境中的复杂任务。 通过集成 Isaac for Healthcare,Neptune Medical 可以访问先进的数字孪生框架。
XCath 为血管内机器人创建数字孪生
XCath 正在利用 Isaac for Healthcare 为其血管内机器人、治疗设备和人体血管系统创建全面的数字孪生。 通过这样做,XCath 可以加速未来机器人代的原型设计和测试周期,为外科医生和医学学员创建虚拟培训环境,并构建针对患者的程序计划。 这种方法可以实现更快的创新并改善患者治疗效果。
Virtual Incision 探索下一代手术机器人平台
Virtual Incision 正在探索 Isaac for Healthcare 以开发下一代手术机器人平台。 与机器人学习工具集成的数字孪生框架功能将使 Virtual Incision 的开发人员能够创建高度逼真的虚拟环境来模拟手术细节和生理过程。 这将允许更有效地开发和测试新的手术技术和技术。
NVIDIA AI 计算能力的集成正在彻底改变医疗科技行业。 Moon Surgical、GE HealthCare、Synchron、Neptune Medical、XCath 和 Virtual Incision 等公司正在率先开发创新解决方案,这些解决方案有望改善患者治疗效果、提高手术精度并改变医疗保健服务。总而言之,NVIDIA正在通过其先进的AI技术,引领医疗科技进入一个崭新的时代。这些创新不仅提升了手术的精确度和效率,还为医疗培训和患者互动带来了革命性的变革。
从Moon Surgical的ScoPilot系统,利用NVIDIA Holoscan平台增强腹腔镜手术的精确性和外科医生的操作舒适度,到GE HealthCare与NVIDIA合作开发自主X射线和超声技术,减轻医护人员的工作负担,提高诊断效率,我们可以看到AI技术在医疗领域的巨大潜力。Synchron公司则通过认知AI技术,推进脑机接口的发展,使瘫痪患者能够通过思维控制数字环境,这无疑是科技带给人类的一大福音。此外,Neptune Medical、XCath和Virtual Incision等公司也都在积极利用NVIDIA的机器人技术专长,开发更智能、更高效的医疗机器人系统。
这些创新不仅是技术上的突破,更是对医疗服务模式的深刻变革。通过AI技术,医疗机构可以实现更精准的诊断、更高效的治疗和更个性化的护理。例如,AI可以帮助医生分析大量的医疗数据,从而更准确地判断病情,制定更有效的治疗方案。同时,AI还可以用于远程医疗,使患者在家中也能享受到高质量的医疗服务。此外,AI还可以用于医疗教育,帮助医护人员提高专业技能,更好地服务患者。
NVIDIA在医疗科技领域的贡献不仅仅是提供技术支持,更重要的是推动了整个行业的创新和发展。通过与各医疗科技公司的合作,NVIDIA将AI技术与医疗实践相结合,不断探索新的应用场景和商业模式。这种合作模式不仅加速了医疗科技的创新速度,也为其他行业提供了借鉴。
然而,AI技术在医疗领域的应用也面临着一些挑战。例如,如何保证AI系统的安全性和可靠性?如何保护患者的隐私?如何解决AI算法的偏见问题?这些都是需要认真思考和解决的问题。为了应对这些挑战,我们需要建立完善的监管体系,加强技术研发,提高公众的认知水平,共同推动AI技术在医疗领域的健康发展。
未来,随着AI技术的不断进步,我们可以期待更多的医疗创新。例如,AI可以用于开发更智能的药物,实现更精准的靶向治疗。AI可以用于预测疾病的发生和发展,实现更有效的预防措施。AI还可以用于优化医疗资源配置,提高医疗服务的公平性。总之,AI技术将为医疗保健领域带来无限的可能性,让我们拭目以待。
NVIDIA 在医疗科技领域的创新也反映了其对社会责任的承诺。通过与医疗机构和科技公司合作,NVIDIA 正在努力解决全球医疗保健面临的挑战,例如医疗资源短缺、医疗成本高昂以及医疗服务不均衡等问题。NVIDIA 的技术正在帮助医生做出更明智的决策,提高诊断的准确性,并为患者提供更个性化的治疗方案。
此外,NVIDIA 还积极参与医疗领域的教育和培训项目,帮助医护人员掌握最新的 AI 技术,并将其应用于临床实践。通过这些努力,NVIDIA 正在为构建一个更健康、更公平的医疗体系做出贡献。
然而,我们也需要认识到,AI 技术在医疗领域的应用仍然处于起步阶段。许多技术挑战和伦理问题尚未得到充分解决。例如,如何确保 AI 系统的透明度和可解释性?如何避免 AI 算法中的偏见?如何保护患者的隐私和数据安全?这些问题需要我们认真思考,并采取相应的措施加以解决。
为了确保 AI 技术在医疗领域的可持续发展,我们需要建立一个开放、合作和负责任的生态系统。政府、企业、学术界和医疗机构应共同努力,制定行业标准,加强监管,并开展伦理研究。只有这样,我们才能充分发挥 AI 技术的潜力,为人类健康做出更大的贡献。
总之,NVIDIA 正在通过其 AI 技术改变医疗科技的面貌。从手术机器人到自主影像,从脑机接口到药物研发,NVIDIA 的技术正在推动医疗领域的创新,并为患者带来更好的治疗效果。未来,随着 AI 技术的不断进步,我们可以期待更多的医疗突破,为人类健康保驾护航。