Virtuoso Surgical公司因其在联邦AI项目中的角色获得了多机构资金支持，该项目由联邦卫生高级研究计划局（ARPA-H）资助，旨在推动手术自主化的发展。这笔资金特别用于实现“微创手术中的自主化”（ALISS），使完全自主的手术成为可能，金额高达1200万美元。项目由范德堡大学工程学教授、Virtuoso Surgical联合创始人兼总裁Robert J. Webster III博士领导。
该奖项汇集了来自范德堡大学、约翰斯·霍普金斯大学、田纳西大学（诺克斯维尔分校）和犹他大学的机器人技术和人工智能专家。范德堡大学医学中心（VUMC）和约翰斯·霍普金斯大学的世界知名机器人外科医生将主导项目的临床开发工作。
这笔资金将支持Virtuoso Surgical系统在三个参与研究地点的部署，所有的人工智能（AI）和机器学习（ML）开发都将在该平台上进行。此外，项目还将建立一个嵌入式人工智能/机器学习专家团队，以支持大学研究团队的工作。
Webster博士表示：“完全自主的手术机器人将彻底改变医学。它们不仅会使常规手术更安全、更经济，还会解决全球外科医生短缺的问题，扩大救命手术的可及性。”
Virtuoso Surgical是一家由Webster和泌尿科教授Duke Herrell博士共同创立的手术机器人公司。Herrell博士是VUMC的微创泌尿外科和机器人项目创始人，目前担任Virtuoso Surgical的首席执行官。Virtuoso Surgical系统是一个理想的平台，用于通过AI、ML和计算机视觉开发自主手术。
团队的创新方法基于示范学习。Webster解释说：“通过让机器人从人类外科医生那里学习并接受指导，我们将创建全新的机器学习算法，超越现有的技术。外科医生将像培训住院医师和研究员一样培训机器人。最终结果将是最初帮助外科医生提高准确性和效率，最终完全自动化手术过程的系统。”
犹他大学助理教授Alan Kuntz博士表示：“我们的算法会观察外科医生发送给机器人的命令及其通过机器人摄像头看到的内容。通过分析这些命令的历史记录，算法可以推断外科医生的行为如何随其所见而变化。机器人可以将这些学到的策略应用于之前未遇到的新手术决策。我们还将使机器人能够理解自身的不确定性，知道它不知道什么，以便在不确定时请求人类外科医生的帮助或接管操作。这是实现稳健自主的关键步骤。”
在未来三年内，研究团队计划展示一种能够在不直接干预的情况下从气管和前列腺中切除肿瘤的机器人手术设备。这些演示将在模拟条件下进行，而不是在活体患者身上。团队还预见这项研究未来将应用于子宫肌瘤、膀胱肿瘤、脊柱手术和脑囊肿等其他临床应用。
Herrell博士表示：“创建一个可以从人类外科医生那里学习并持续改进性能的系统将是一场变革。我们的愿景不是取代外科医生，而是大幅扩展他们的工作，以改善患者的生活质量和长期健康结果。”
研究团队包括来自美国顶级手术机器人和计算机科学实验室的先进机器人、成像和人工智能研究人员，共有14位博士、22位研究生研究人员和五位外科医生科学家。
Virtuoso Surgical开发了一种显著改进微创内窥镜手术的机器人手术系统。该系统具有两支由同心镍钛合金管组成的器械输送臂，模仿外科医生的手部动作，提供前所未有的控制和灵活性，适用于各种内窥镜应用。该系统采用由Virtuoso创始人在约翰斯·霍普金斯大学和范德堡大学开发的专利技术，并得到美国国家科学基金会和国立卫生研究院的资金支持。Virtuoso Surgical系统尚未获得美国食品药品监督管理局（FDA）的批准，在美国不可销售。
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