虚拟现实模拟器可以帮助学习者更快地提高他们的技术技能，而且对患者没有风险。在神经外科领域，他们允许医科学生在对真正的病人使用手术刀之前练习复杂的手术。当与人工智能相结合时，这些辅导系统可以像人类讲师一样提供量身定制的反馈，确定学生需要改进的领域，并就如何达到专家水平提出建议。

然而，麦吉尔大学神经(蒙特利尔神经研究所-医院)神经外科模拟和人工智能学习中心的一项新研究表明，在虚拟现实人工智能训练后，人类指导仍然是必要的，以检测和补偿神经外科医生意外的，有时是负面的行为变化。

在这项研究中，46名医科学生在虚拟现实模拟器上进行了肿瘤切除手术。其中一半被随机挑选出来，接受名为&#quot;虚拟手术助手”(VOA)的人工智能智能导师的指导，该导师使用机器学习算法来教授手术技术并提供个性化反馈。另一半作为对照组，不接受任何反馈。然后，学生们的工作与一组成熟的神经外科医生选择的性能基准进行比较。

对比结果，人工智能辅导的学生对健康组织造成的损伤比对照组少55%。人工智能辅导的学生还显示，每只手之间的平均距离减少了59%，施加的最大力减少了46%，这两项都是重要的安全措施。

然而，人工智能辅导的学生也出现了一些负面结果。例如，他们的主要手部动作速度比对照组低50%，加速度比对照组低45%，这使得他们的操作效率更低。人工智能辅导组移除肿瘤组织的速度也比对照组低29%。

这些意想不到的结果强调了人类教师在学习过程中的重要性，以促进学生的安全和效率。

&#quot;人工智能系统并不完美，”神经外科模拟和人工智能学习中心的医学生研究员、该研究的第一作者阿里·法兹罗拉希(Ali Fazlollahi)说。&#quot;要达到精通，仍然需要专家的某种程度的学徒训练。采用人工智能的程序将使学习者能够监测他们的能力，并更有效地将他们的术中学习时间集中在教师和他们的个人定制学习目标上。我们目前正致力于在交叉试验中寻找一种最佳的混合教学模式。”

法兹罗拉希说，他的研究结果的意义超出了神经外科，因为许多相同的原理也适用于其他技能培训领域。

他说:&#quot;这不仅包括神经外科，还包括从航空到军事训练和建筑等一系列其他领域的外科教育。”&#quot;仅使用人工智能来设计和运行技术技能课程可能会导致意想不到的结果，这需要人类专家的监督，以确保卓越的培训和患者护理。”

该研究的资深作者罗兰多·德尔·迈斯特罗博士说:&#quot;由人工智能驱动的智能导师正在成为评估和培训下一代神经外科医生的宝贵工具。”&#quot;然而，至关重要的是，外科教育工作者是这些人工智能系统开发、应用和监测的组成部分，以最大限度地提高他们对神经外科技能的掌握程度，并改善患者的治疗效果。”

作者：麦吉尔大学

链接：https://www.sciencedaily.com/releases/2023/09/230919154827.htm

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