.
Simuladores de realidade virtual podem ajudar os alunos a melhorar suas habilidades técnicas com mais rapidez e sem riscos para os pacientes. No campo da neurocirurgia, eles permitem que estudantes de medicina pratiquem operações complexas antes de usar um bisturi em um paciente real. Quando combinados com inteligência artificial, esses sistemas de tutoria podem oferecer feedback personalizado, como um instrutor humano, identificando áreas onde os alunos precisam melhorar e fazendo sugestões sobre como alcançar um desempenho especializado.
Um novo estudo do Centro de Simulação Neurocirúrgica e Aprendizagem de Inteligência Artificial do Neuro (Instituto-Hospital Neurológico de Montreal) da Universidade McGill, no entanto, mostra que a instrução humana ainda é necessária para detectar e compensar mudanças não intencionais, e às vezes negativas, no comportamento do neurocirurgião. após o treinamento de IA em realidade virtual.
No estudo, 46 estudantes de medicina realizaram um procedimento de remoção de tumor em um simulador de realidade virtual. Metade deles foi selecionada aleatoriamente para receber instruções de um tutor inteligente alimentado por IA chamado Virtual Operative Assistant (VOA), que usa um algoritmo de aprendizado de máquina para ensinar técnicas cirúrgicas e fornecer feedback personalizado. A outra metade serviu como grupo de controle, não recebendo feedback. O trabalho dos estudantes foi então comparado com padrões de desempenho selecionados por uma equipe de neurocirurgiões estabelecidos.
Comparando os resultados, os alunos orientados por IA causaram 55% menos danos aos tecidos saudáveis do que o grupo de controle. Os alunos orientados por IA também mostraram uma redução de 59% na distância média entre os instrumentos em cada mão e 46% menos força máxima aplicada, ambas medidas de segurança importantes.
No entanto, os alunos orientados por IA também mostraram alguns resultados negativos. Por exemplo, os movimentos da mão dominante tinham velocidade 50% menor e aceleração 45% menor do que o grupo de controle, tornando as suas operações menos eficientes. A velocidade com que removeram o tecido tumoral também foi 29% menor no grupo orientado por IA do que no grupo de controle.
Estes resultados não intencionais sublinham a importância dos instrutores humanos no processo de aprendizagem, para promover a segurança e a eficiência dos alunos.
“Os sistemas de IA não são perfeitos”, diz Ali Fazlollahi, estudante de medicina pesquisador do Centro de Simulação Neurocirúrgica e Inteligência Artificial e primeiro autor do estudo. “Alcançar o domínio ainda exigirá algum nível de aprendizagem de um especialista. Os programas que adotam IA permitirão que os alunos monitorem sua competência e concentrem seu tempo de aprendizagem intraoperatória com os instrutores de forma mais eficiente e em seus objetivos de aprendizagem individuais e personalizados. Atualmente, estamos trabalhando para encontrar um modo híbrido ideal de instrução em um teste cruzado.”
Fazlollahi diz que suas descobertas têm implicações que vão além da neurocirurgia porque muitos dos mesmos princípios são aplicados em outras áreas de treinamento de habilidades.
“Isso inclui educação cirúrgica, não apenas neurocirurgia, e também uma série de outras áreas, desde aviação até treinamento militar e construção”, diz ele. “Usar apenas a IA para projetar e executar um currículo de habilidades técnicas pode levar a resultados não intencionais que exigirão a supervisão de especialistas humanos para garantir a excelência no treinamento e no atendimento ao paciente”.
“Tutores inteligentes alimentados por IA estão se tornando uma ferramenta valiosa na avaliação e treinamento da próxima geração de neurocirurgiões”, diz o Dr. Rolando Del Maestro, autor sênior do estudo. “No entanto, é essencial que os educadores cirúrgicos sejam parte integrante do desenvolvimento, aplicação e monitoramento desses sistemas de IA para maximizar sua capacidade de aumentar o domínio das habilidades neurocirúrgicas e melhorar os resultados dos pacientes”.
.
