照亮阴影学习

机器人在医疗保健中的使用在世界各地继续迅速增加。在COVID-19大流行期间，医院已开始使用机器人采访患者、监测其生命体征、对病房进行消毒，并运送食品、新鲜亚麻制品和个人防护设备。机器人继续为大量的手术提供便利，从结肠直肠和胃手术到其他疝气和胰脏问题的修复。根据iData Research的数据，2017年美国实施了超过69.3万例机器人辅助手术，自2012年以来增长了73%。

所有这些机器人的活动对实习医生意味着什么?加州大学圣巴巴拉分校(UC Santa Barbara)技术管理项目的助理教授马特·比恩(Matt Beane)在两年多的时间里花了数千个小时研究机器人手术，以了解外科医生是如何适应的。他在《行政科学季刊》(Administrative Science Quarterly)上发表的论文《影子学习:在获得批准的方法失败后构建机器人手术技能》(Shadow Learning: Building Robotic Surgical Skill When Approved Means Fail)中讨论了他的研究。

“居民的练习要少十到二十倍，”比恩说。他为《连线》、《福布斯》、RoboHub和Tech Crunch等媒体撰写过文章。“他们即将完成获准在手术室使用机器人的实习，但许多人在毕业时没有掌握关键的外科技能，因为他们没有得到足够的实践或指导。”

自从出现在网上以来，比恩的文章已经被浏览和下载了近5万次，在Altmetric公司监测的所有研究文章中，比恩的文章已经排在前5%的位置。Altmetric公司是一家数据科学公司，专门追踪已经发表的研究在网上被提到的地方。管理学会的组织沟通和信息系统(OCIS)部门表彰了Beane的有影响力的工作，在其2020年夏季年会上授予他最佳发表论文奖。本处研究组织或机构内部及之间的通讯及资讯系统的行为、经济及社会层面。

“这是一个巨大的职业荣誉，也是我人生中意义重大的时刻。OCIS小组可能是关注先进技术对组织的影响的最杰出的学者小组，”Beane说，他之前在TED演讲中讨论了他的发现。“自从我开始读博士以来，很明显，我最看重的很多论文和学者都来自这个圈子。我甚至很高兴能够加入它，所以我感到谦卑，感激和高兴被我的OCIS同行评审团选为这个荣誉。”

作为研究的一部分，比恩观察了数家医院的数百个机器人辅助和传统手术，并采访了其他十多家医院的外科医生、外科实习生或住院医生。他重点研究了住院医生如何学会使用机器人手术系统。该系统的特点是一个四臂机器人，拿着像棍子一样的手术器械，由一名坐在离病人几英尺远的控制台前的外科医生控制。他说，在外科手术中引入机器和人工技术有一个缺点:它可能会导致更多不合格的外科医生。

比恩说:“在传统的外科手术中，这项工作确实需要外科实习生，因为开放式手术大多数时候需要四只手和两个人。”机器人手术系统允许专家单独操作——培训生是可选的。住院医生要么拿着腹腔镜工具来清除病人体内的烟雾和液体，要么从另一个实习控制台观看手术过程。”

在这两种情况下，外科医生都不需要住院医生的帮助，所以他们接受的实践操作比传统手术要少得多。他们确实得到的做法质量较低，因为外科医生“直升机教学”——在控制台向居民提供频繁和非常公开的反馈，并定期从他们那里重新获得对机器人的控制。

“想想你是如何学会在工作中做你所做的事情的。你是从书本上，课堂上，网上学到的吗?大多数时候，世界上的自尊和权力来自我们在工作中学到的技能，”比恩说，她于2018年7月加入UCSB。“我们都认为理所当然的学习系统正面临着一种新的威胁，这种威胁来自我们处理新技术的方式。其实并不一定要这样。”

比恩发现，那些学习了机器人手术所需技能的住院医生之所以能够成功，是因为他们进行了三种扭曲常规的练习，他称之为“影子学习”，因为住院医生们在聚光灯之外参与活动。其中一些住院医生在医学院期间专注于掌握机器人手术，而放弃了更多的普通医学培训。还有一些人在模拟器上进行了大量的练习，并在YouTube上观看了手术过程，还有很多人在没有专家监督的情况下通过机器人进行手术学习。

比恩解释说:“他们可能亲眼目睹了手术过程，也可能在YouTube上看到了手术过程，但观看手术并不代表你就是一名外科医生，就像看电影并不代表你就是一名演员一样。”

Beane认为，影子学习者的战术指向了一种隐含的剧本，说明了如何重新设计技术、工作和组织，以便在不牺牲新技术可能带来的收益的情况下，保持学徒在循环中。他说，人工智能可以成为解决方案的一部分，在学员遇到困难时指导他们，并指导导师如何以及何时帮助学生。最近，比恩启动了一个项目，建立一个训练系统，以帮助解决他在机器人手术研究中发现的学习问题。

他还扩大了自己的研究范围，启动了一个全国性的、多家公司参与的实地研究项目，研究在物流仓库中应用人工智能机器人。受他的手术项目的启发，比恩说他的重点是在条件下第一线工作人员和他们的组织适应这些尖端系统特别好。