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Tutoria de inteligência artificial supera instrutores especialistas em treinamento neurocirúrgico

Divulgação, Universidade McGill

Fonte

Universidade McGill

Data

quarta-feira, 2 março 2022 16:05

Áreas

Bioinformática. Computação. Educação. Inteligência Artificial. Medicina. Neurociências. Telemedicina.

A pandemia da COVID-19 apresentou desafios e oportunidades para a formação médica. A tecnologia de aprendizagem remota tornou-se cada vez mais importante em vários campos. Um novo estudo descobriu que, em um ambiente remoto, um sistema de tutoria de inteligência artificial (IA) pode superar os instrutores humanos especializados.

O Centro de Aprendizagem de Simulação Neurocirúrgica e Inteligência Artificial do Montreal Neurological Institute-Hospital (The Neuro) recrutou setenta estudantes de medicina para realizar remoções virtuais de tumores cerebrais em um simulador neurocirúrgico. Os alunos foram aleatoriamente designados para receber instruções e feedback de um tutor de IA ou de um instrutor especialista remoto, com um terceiro grupo de controle que não recebeu nenhuma instrução.

Um tutor com inteligência artificial chamado Virtual Operative Assistant (VOA) usou um algoritmo de aprendizado de máquina para ensinar técnicas cirúrgicas seguras e eficientes e forneceu feedback personalizado, enquanto um sistema de monitoramento de experiência contínua inteligente (ICEMS) de aprendizado profundo e um painel de especialistas avaliaram o desempenho dos alunos.

No outro grupo, instrutores remotos assistiram a uma transmissão ao vivo das simulações cirúrgicas e forneceram feedback com base no desempenho do aluno.

Os pesquisadores descobriram que os alunos que receberam instrução e feedback do VOA aprenderam habilidades cirúrgicas 2,6 vezes mais rápido e obtiveram um desempenho 36% melhor em comparação com aqueles que receberam instruções e feedback de instrutores remotos. E enquanto os pesquisadores esperavam que os alunos instruídos pela VOA experimentassem maior estresse e emoção negativa, eles não encontraram diferença significativa entre os dois grupos.

A habilidade cirúrgica desempenha um papel importante nos resultados do paciente durante e após a cirurgia cerebral. O VOA pode ser uma maneira eficaz de aumentar o desempenho do neurocirurgião, melhorando a segurança do paciente e reduzindo a carga sobre os instrutores humanos.

“Os tutores de inteligência artificial como o VOA podem se tornar uma ferramenta valiosa no treinamento da próxima geração de neurocirurgiões”, disse o Dr. Rolando Del Maestro, autor sênior do estudo. “O VOA melhorou significativamente a experiência ao mesmo tempo em que promoveu um excelente ambiente de aprendizado. Estudos em andamento estão avaliando como instrutores presenciais e tutores inteligentes com inteligência artificial podem ser usados conjuntamente com mais eficácia para melhorar o domínio das habilidades neurocirúrgicas”.

“Sistemas de tutoria inteligentes podem usar uma variedade de plataformas de simulação para fornecer chances quase ilimitadas de prática repetitiva sem as restrições impostas pela disponibilidade de supervisão”, disse Ali Fazlollahi, primeiro autor do estudo. “Com pesquisa contínua, maior desenvolvimento e disseminação de sistemas tutores inteligentes, podemos estar melhor preparados para desafios futuros em constante evolução”, continuou o pesquisador.

O estudo, publicado na revista científica Journal of the American Medical Association (JAMA Network Open), foi financiado pela Fundação Franco Di Giovanni, pelo Royal College of Physicians and Surgeons of Canada e a Brain Tumor Foundation of Canada junto com o The Neuro. A avaliação cognitiva foi liderada por Jason Harley, PhD, do Departamento de Cirurgia da Universidade McGill, no Canadá.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade McGill (em inglês).

Fonte: Shawn Hayward, The Neuro, Universidade McGill. Imagem: Divulgação, Universidade McGill.

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