Adaptive AI meets XR: How Lucid Reality Labs and Unity redefine hands-on medical training

Tăng cường ứng dụng công nghệ trong giáo dục nhằm cải thiện kết quả điều trị cho bệnh nhân: Một nghiên cứu điển hình Unity

Kết hợp hướng dẫn bằng trí tuệ nhân tạo thích ứng và mô phỏng nhập vai để giúp thực hành các quy trình có rủi ro cao.

Lucid Reality Labs là công ty hàng đầu về các giải pháp thực tế mở rộng (XR) và trí tuệ nhân tạo (AI) dành cho doanh nghiệp, đồng thời là đối tác lâu năm Unity , chuyên về mô hình song sinh kỹ thuật số, đào tạo và mô phỏng nhập vai, nâng cao hiệu suất, kích hoạt sản phẩm không gian và trí tuệ nhân tạo tác nhân.

Công ty này, một phần của chương trình Unity Partner , tạo ra nội dung nhập vai chất lượng cao giúp cải thiện việc học tập, đẩy nhanh quy trình và tạo điều kiện thuận lợi cho việc ra quyết định dựa trên dữ liệu trong các lĩnh vực quan trọng như robot, chăm sóc sức khỏe, sản xuất và giáo dục. Sứ mệnh của công ty là giảm thiểu rủi ro, nâng cao năng lực nhân viên và tối ưu hóa các hoạt động phức tạp, đồng thời mang lại cho khách hàng sự tăng trưởng có thể đo lường được, hiệu quả cao hơn và độ chính xác được cải thiện - tất cả đều hướng đến tác động tích cực, lấy con người làm trung tâm.

Lucid Reality Labs hợp tác với các tổ chức hàng đầu để giải quyết các thách thức vận hành thực tế thông qua các giải pháp XR thông minh, nhập vai được xây dựng trên Unity. Với chiến lược ưu tiên kinh doanh, công ty kết nối quy trình làm việc và KPI của từng khách hàng với khả năng của Unity, tạo ra các ứng dụng có khả năng mở rộng, không phụ thuộc nền tảng, cho phép các nhóm thực hành, học hỏi và làm việc ở bất cứ đâu.

Chứng minh trong thực tế: Tác động tổng quan

Việc kết hợp độ chính xác của môi trường nhập vai với sự hướng dẫn thích ứng của trí tuệ nhân tạo giúp các bác sĩ gây mê chuẩn bị tốt hơn cho những thách thức trong thực tế. Phương pháp này đã chứng minh được những lợi ích có thể đo lường được trong việc xây dựng sự tự tin lâm sàng và sự sẵn sàng thực hiện thủ thuật.

Các kết quả chính từ giải pháp của Lucid Reality Labs bao gồm:

• 437 người tham gia đến từ 18 quốc gia đã hoàn thành 491 tình huống đặt ống nội khí quản.
• 71% các bác sĩ lâm sàng đánh giá thiết bị mô phỏng này hữu ích cho việc giảng dạy , và 65% bày tỏ sự quan tâm đến việc áp dụng nó cho đào tạo thường xuyên .
• Những người tham gia báo cáo rằng họ hiểu rõ hơn về quy trình, có trí nhớ vận động tốt hơn và thực hiện nhanh hơn trong các buổi tập tiếp theo.
• Phản hồi thích ứng theo thời gian thực cho phép sửa lỗi nhanh hơn và rút ngắn thời gian học tập, cải thiện khả năng ghi nhớ kỹ năng.
• Khung hệ thống có khả năng mở rộng và lặp lại đảm bảo trải nghiệm đào tạo nhất quán, chất lượng cao trên khắp các tổ chức và khu vực.

Giải pháp mô phỏng đặt nội khí quản XR tích hợp tác nhân y tế AI do họ phát triển cho Medtronic và được hỗ trợ bởi Unity đã được vinh danh bởi giải thưởng Auggie Awards , Webby Awards và Telly Awards về sự đổi mới trong công nghệ AI và công nghệ nhập vai. Thành công này khẳng định giá trị của giáo dục tương tác, được hỗ trợ bởi trí tuệ nhân tạo trong việc thúc đẩy phát triển kỹ năng y tế và cải thiện kết quả điều trị cho bệnh nhân.

Một nghiên cứu quốc tế được công bố trên Tạp chí Gây mê Anh đã xác nhận tác động của phương pháp đào tạo nhập vai, hỗ trợ bởi trí tuệ nhân tạo này, cho thấy những cải thiện đáng kể về khả năng hiểu quy trình, trí nhớ vận động và hiệu suất tổng thể.

Để ghi nhận thêm tầm ảnh hưởng của giải pháp này, Samsung gần đây đã giới thiệu nó như một giải pháp chăm sóc sức khỏe mang tính đột phá trong sự kiện ra mắt Galaxy XR vào tháng 10 năm 2025. Được trình bày trực tiếp bởi Giáo sư, Tiến sĩ. Theo Patrick Schoettker, đây là một minh chứng thuyết phục về cách nền tảng thời gian thực của Unity cho phép đào tạo XR quy mô doanh nghiệp trên thế hệ thiết bị Android XR tiếp theo.

Nhu cầu cấp thiết về đào tạo y tế dựa trên dữ liệu và có khả năng mở rộng quy mô.

Thế giới sẽ đối mặt với tình trạng thiếu hụt 10 triệu nhân viên y tế vào năm 2030 . Công nghệ AI và XR có thể giúp thu hẹp khoảng cách này bằng cách giảm thiểu sự chênh lệch trong đào tạo, mở rộng khả năng tiếp cận hướng dẫn từ chuyên gia, nâng cao an toàn cho bệnh nhân và mở rộng quy mô phát triển kỹ năng lâm sàng.

Quá trình đào tạo chuyên ngành gây mê đòi hỏi sự chính xác, khả năng thích ứng và thực hiện hoàn hảo. Tuy nhiên, các mô hình truyền thống vẫn phải đối mặt với những rào cản dai dẳng như hạn chế tiếp cận với các giảng viên chuyên gia, sự phụ thuộc vào các phòng thí nghiệm mô phỏng vật lý và khó khăn trong việc giúp người học tiếp xúc với các tình huống bệnh nhân phức tạp hoặc hiếm gặp. Những hạn chế này cản trở khả năng mở rộng, làm giảm tính nhất quán và ảnh hưởng đến khả năng sẵn sàng cho các ứng dụng thực tế.

Nghiên cứu cho thấy ngay cả các bác sĩ lâm sàng giàu kinh nghiệm cũng cần thực hành liên tục để duy trì sự tự tin và hoàn thiện khả năng ra quyết định đối với nhiều đối tượng bệnh nhân và thiết lập thiết bị khác nhau. Điều này cho thấy sự cần thiết của một hệ thống đào tạo linh hoạt, dựa trên dữ liệu, cho phép thực hiện các mô phỏng có độ chính xác cao và có khả năng mở rộng, đồng thời cung cấp phản hồi cá nhân hóa trong một môi trường an toàn và được kiểm soát.

Nâng cao hiệu quả đào tạo đặt ống nội khí quản bằng trí tuệ nhân tạo thích ứng và công nghệ thực tế tăng cường.

Hệ thống huấn luyện đặt nội khí quản nhập vai được hỗ trợ bởi trí tuệ nhân tạo, do Lucid Reality Labs xây dựng cho Medtronic và được vận hành bởi Unity, được phát triển với sự hợp tác của Bệnh viện Đại học Lausanne (CHUV) và Giáo sư Tiến sĩ. Patrick Schoettker, Trưởng khoa Gây mê. Chương trình đào tạo y khoa này định nghĩa lại nền giáo dục do chuyên gia dẫn dắt thông qua sự hướng dẫn của trí tuệ nhân tạo thích ứng và mô phỏng XR sống động.

Trải nghiệm này tái hiện một phòng mổ hiện đại với độ chân thực cao trong tương lai.Điều này cho phép các bác sĩ lâm sàng thực hành an toàn các thủ thuật đặt nội khí quản phức tạp dưới sự hướng dẫn của bản sao kỹ thuật số được hỗ trợ bởi trí tuệ nhân tạo của bác sĩ. Schoettker. Trợ lý AI cung cấp phản hồi theo thời gian thực, lý luận lâm sàng và hướng dẫn từng bước phù hợp với các quy trình y tế.

Người học sẽ tiến bộ qua nhiều hồ sơ bệnh nhân và mức độ khó khác nhau. Hệ thống này đo lường độ chính xác, thời gian và khả năng ra quyết định, đồng thời cung cấp phản hồi và đề xuất để phát triển kỹ năng cá nhân.

Được thiết kế như một môi trường học tập thực hành không rủi ro, nó cho phép các bác sĩ lâm sàng được đào tạo mọi lúc mọi nơi - tại bệnh viện, trường đại học hoặc các địa điểm học tập từ xa, đồng thời đảm bảo cập nhật liên tục để phản ánh các tiêu chuẩn y tế và kiến ​​thức chuyên môn có liên quan.

Hệ thống huấn luyện sử dụng XR Framework và Interaction Toolkit của Unity để đảm bảo tính nhất quán, tính mô-đun và khả năng mô phỏng thời gian thực chất lượng cao trên nhiều nền tảng. Dựa trên nền tảng này, nền tảng iXR™ độc quyền của Lucid Reality Labs hoạt động đồng bộ với Unity, tích hợp...Sự hợp tác đa vai trò, phân tích và quản lý nội dung an toàn trong một hệ sinh thái thống nhất, kết hợp độ chính xác lâm sàng với khả năng mở rộng quy mô doanh nghiệp.

Made with Unity: Phương pháp tiếp cận kỹ thuật và xây dựng

Unity là nền tảng cốt lõi của mô phỏng, được tăng cường bởi Unity XR Framework, XR Interaction Toolkit và nền tảng iXR™ độc quyền của Lucid Reality Labs. Sự kết hợp này tạo ra một nền tảng linh hoạt cho thiết kế mô-đun, mô phỏng đa vai trò, phân tích mạnh mẽ và phân phối nội dung liền mạch. Nền tảng iXR™ mang đến những hiểu biết dựa trên dữ liệu, các kịch bản học tập thích ứng và khả năng theo dõi hiệu suất chính xác, những yếu tố thiết yếu cho mô phỏng y tế, mở rộng khả năng của Unity.

• DevOps được xây dựng để đáp ứng khả năng mở rộng và tính nhất quán: Một hệ thống tích hợp liên tục/triển khai liên tục ( CI/CD) an toàn đã tạo nên nền tảng cho khả năng mở rộng và độ tin cậy. Các nhóm phát triển và kiểm thử chất lượng làm việc trong một môi trường DevOps thống nhất, tích hợp kiểm thử tự động, kiểm soát phiên bản và triển khai được tối ưu hóa. Mỗi bản dựng đều được kiểm chứng trên các thiết bị XR được hỗ trợ với thời gian ngừng hoạt động tối thiểu, cho phép lặp lại nhanh chóng, giảm thiểu sự can thiệp thủ công và đảm bảo các bản cập nhật ổn định, được kiểm soát phiên bản cho việc đào tạo lâm sàng quan trọng.
• Kiến trúc không phụ thuộc vào thiết bị: Được phát triển trong Unity bằng cách sử dụng OpenXR Plugin , mô phỏng này được thiết kế để không phụ thuộc vào phần cứng. Dù sử dụng công nghệ theo dõi chuyển động tay, tai nghe điều khiển hay thiết bị theo dõi chuyển động mắt, trải nghiệm vẫn nhất quán và trực quan - cho phép triển khai tại các bệnh viện, trường đại học và trung tâm đào tạo trên toàn thế giới bất kể phần cứng XR nào.
• Hiệu năng, độ tin cậy và tính chân thực: Để đáp ứng yêu cầu độ chính xác cao trong đào tạo lâm sàng, nhóm đã triển khai kỹ thuật dựng hình thích ứng, tối ưu hóa độ trễ và phân tích hiệu năng chuyên sâu. Kết quả là tốc độ khung hình mượt mà, đạt chuẩn lâm sàng với khả năng tương tác thiết bị nhạy bén, được hỗ trợ bởi hệ thống đo từ xa từ nền tảng iXR™ để liên tục tinh chỉnh và phản hồi theo thời gian thực.

Vì sao lại Unity?

Lucid Reality Labs đã lựa chọn Unity vì hiệu năng thời gian thực đã được chứng minh, khả năng mở rộng đa nền tảng và hệ sinh thái phát triển XR toàn diện nhất trong ngành.

Các công nghệ cốt lõi Unity hỗ trợ giải pháp này bao gồm:

• Quản lý Unity XR với OpenXR Plugin - Cung cấp hiệu năng nhất quán trên nhiều thiết bị thông qua giao diện thống nhất để triển khai trên nhiều phần cứng.
• XR Interaction Toolkit - Cung cấp khả năng tương tác trực quan, chính xác về mặt vật lý với các thiết bị và bệnh nhân, rất cần thiết cho tính chân thực của quy trình.
• Universal Render Pipeline (URP) - Cân bằng giữa chất lượng hình ảnh cao và hiệu năng tối ưu cho các thiết bị đeo thực tế ảo độc lập.
• Chế độ Batch Unity dành cho CI/CD - Tự động hóa quy trình kiểm thử và xây dựng, cải thiện tốc độ phân phối và độ ổn định của ứng dụng.
• Công cụ phân tích hiệu năng - Cho phép tối ưu hóa sâu, đảm bảo tốc độ khung hình đạt chuẩn lâm sàng và độ tin cậy bền vững.

Quy trình từ thiết kế đến triển khai: Từ nguyên mẫu đến đào tạo XR đạt tiêu chuẩn lâm sàng

1. Thiết kế lấy bác sĩ làm trung tâm: Được xây dựng dành cho và cùng với các bác sĩ lâm sàng , mô phỏng này được thiết kế dựa trên các quy trình làm việc y tế thực tế và nhu cầu đào tạo. Mỗi giai đoạn thiết kế đều tập trung vào tính chân thực, phản ánh quy trình hoạt động, tiêu chuẩn an toàn và các điểm quyết định lâm sàng để đảm bảo các chỉ số thành công phù hợp với kết quả thực tế trong phòng mổ.

2. Nguyên mẫu và thử nghiệm: Các nguyên mẫu Unity ban đầu được tạo ra để xác thực các mô hình tương tác, logic của người hướng dẫn AI và luồng trải nghiệm người dùng. Việc thử nghiệm lặp đi lặp lại với các bác sĩ gây mê và các nhà giáo dục lâm sàng đã cung cấp phản hồi liên tục, giúp tinh chỉnh tính chân thực, khả năng sử dụng và độ chính xác trong hướng dẫn để đáp ứng cả kỳ vọng về giáo dục và vận hành.

3. Tích hợp nội dung và phân tích: Các kịch bản quy trình, công cụ và chỉ số hiệu suất được phát triển song song với các mục tiêu học tập. Hệ thống Analytics được tích hợp từ sớm bằng iXR™, cho phép thu thập dữ liệu theo thời gian thực, theo dõi tiến độ có thể đo lường được và cải tiến liên tục trong suốt các buổi huấn luyện.

4. Tối ưu hóa và thử nghiệm: Trải nghiệm này đã được tinh chỉnh hiệu năng trên các thiết bị XR và được kiểm tra độ bền với sự tham gia của các chuyên gia để xác nhận tính chính xác, ổn định và tính xác thực lâm sàng. Những hiểu biết từ dữ liệu đo từ xa thu thập được trong các phiên thử nghiệm đã giúp hoàn thiện các bước cuối cùng, đảm bảo tính nhất quán, độ tin cậy và sự sẵn sàng cho việc triển khai trong doanh nghiệp.

Các tính năng chính của mô phỏng chăm sóc sức khỏe XR

Trải nghiệm này kết hợp tính chân thực sống động, sự hướng dẫn thích ứng của trí tuệ nhân tạo và hệ thống đo từ xa đạt chuẩn lâm sàng để mở rộng quy mô đào tạo chuyên gia một cách an toàn và nhất quán.

• Mô phỏng phòng mổ siêu thực : Mô phỏng nhịp độ, thiết lập và áp lực thủ thuật thực tế trong lâm sàng với khả năng điều chỉnh độ khó linh hoạt để xây dựng sự tự tin và giảm tải nhận thức.
• Người hướng dẫn AI (Bản sao kỹ thuật số) : Một bản sao kỹ thuật số thông minh của một bác sĩ gây mê hàng đầu cung cấp hướng dẫn theo thời gian thực, lập luận lâm sàng và phản hồi thích ứng phù hợp với các quy trình y tế đã được kiểm chứng.
• Thiết kế được các bác sĩ lâm sàng xác nhận : Được phát triển với sự hợp tác của các chuyên gia gây mê để mô phỏng thiết bị, quy trình làm việc và tiêu chuẩn an toàn thực tế, nhằm mục đích chuyển giao kỹ năng trực tiếp vào thực tiễn.
• Phân tích hiệu suất và đánh giá khách quan : Đánh giá thời gian, độ chính xác trình tự, thao tác sử dụng thiết bị và khả năng ra quyết định để phục vụ cho các buổi đánh giá sau thao tác có cấu trúc và phát triển kỹ năng liên tục.
• Tính toàn vẹn dữ liệu và quản trị an toàn : Nền tảng iXR™ quản lý nội dung, vai trò người dùng và phân tích với khả năng truy xuất nguồn gốc đầy đủ, kiểm soát phiên bản và xử lý dữ liệu tuân thủ các quy định.
• Kết quả dựa trên bằng chứng : Mỗi buổi học đều ghi lại các tương tác và kết quả, cho phép thu thập thông tin có thể đo lường được về sự tiến bộ kỹ năng, chất lượng đào tạo và khả năng ghi nhớ kiến ​​thức.

Mở rộng quy mô từ mô phỏng sang huấn luyện AI thích ứng

Từ nguyên mẫu đến tiêu chuẩn đào tạo toàn cầu, dự án đã trải qua ba giai đoạn đổi mới chính, mỗi giai đoạn đều mở rộng tầm ảnh hưởng của giáo dục y khoa dựa trên Unity:

Giai đoạn 1 - Nền tảng VR

Một mô-đun huấn luyện nhập vai được xây dựng bằng Unity về quản lý đường thở, sau đó được xác nhận trong một nghiên cứu quốc tế trên Tạp chí Gây mê Anh với hàng trăm bác sĩ lâm sàng từ 18 quốc gia.

Kết quả: Mô phỏng XR đã được chứng minh là thực tế về mặt lâm sàng, có thể lặp lại và có khả năng mở rộng quy mô cho các hoạt động có tính rủi ro cao.

Giai đoạn 2 - Trợ lý y tế AI

Giới thiệu một hệ thống cố vấn AI thông minh cung cấp phản hồi và lý luận theo thời gian thực ngay trong cùng môi trường Unity .

Kết quả: Mô phỏng đã phát triển thành hình thức học tập tương tác, có hướng dẫn với phương pháp giảng dạy chú trọng hiệu suất và phản hồi thích ứng.

Giai đoạn 3 - Giao diện nhập vai cho trí tuệ nhân tạo

XR trở thành giao diện cho trí tuệ nhân tạo thích ứng, trực quan hóa kiến ​​thức, phản hồi các quyết định của người học và cải thiện thông qua dữ liệu đo lường. Công nghệ theo dõi chuyển động tay nâng cao và phân tích chuyên sâu hơn thông qua iXR™ giúp tăng cường cá nhân hóa và phát triển kỹ năng.

Nhìn về phía trước: Mở rộng trí tuệ nhân tạo thích ứng và học tập nhập vai

Lucid Reality Labs tiếp tục phát triển khung mô phỏng dựa trên trí tuệ nhân tạo để hỗ trợ đào tạo y tế cấp doanh nghiệp và các quy trình quan trọng đòi hỏi độ chính xác, khả năng thích ứng và hiệu suất có thể đo lường được. Với Unity là công cụ cốt lõi hoạt động theo thời gian thực, nơi trí tuệ gặp gỡ tính tương tác, giai đoạn tiếp theo tập trung vào việc tăng cường sự phối hợp giữa AI và XR, cho phép huấn luyện có khả năng học hỏi, phát triển và tạo ra các kịch bản mới theo yêu cầu.

Các kế hoạch phát triển trong tương lai bao gồm:

• Công nghệ tạo kịch bản dựa trên trí tuệ nhân tạo (AI) được hỗ trợ bởi nền tảng iXR™, cho phép tạo ra các mô-đun đào tạo theo yêu cầu, thích ứng với nhu cầu của người học và giảm thiểu công sức phát triển thủ công.
• Quản lý nội dung thông minh với Unity Asset Manager , đảm bảo cập nhật tập trung, khả năng truy vết và triển khai liền mạch trên toàn tổ chức và thiết bị.
• Khả năng truy cập toàn diện , cung cấp chương trình đào tạo thích ứng nhất quán trên các thiết bị XR , máy tính để bàn và máy tính bảng, mở rộng phạm vi tiếp cận đến mọi người học bất kể thiết bị phần cứng.
• Các vòng lặp tối ưu hóa liên tục , trong đó phân tích dữ liệu cung cấp thông tin cải tiến và hiểu biết về kỹ năng trở lại hệ thống để tinh chỉnh quá trình ra quyết định và đẩy nhanh quá trình học hỏi.
• Tuân thủ các tiêu chuẩn cấp doanh nghiệp , với các mô-đun được chuyên gia thẩm định, đảm bảo sự phù hợp với GDPR, HIPAA, các tiêu chuẩn dựa trên ISO 27001 và các thực tiễn lâm sàng tốt nhất đang phát triển.

Bằng cách kết hợp hệ sinh thái thời gian thực của Unity với trí tuệ nhân tạo thích ứng và nền tảng iXR™ của Lucid Reality Labs, giải pháp này tiếp tục phát triển thành một hệ thống đào tạo tự cải tiến, có khả năng mở rộng - được thiết kế để nâng cao sự sẵn sàng về lâm sàng, tăng cường an toàn cho bệnh nhân và định hình tương lai của giáo dục chăm sóc sức khỏe.