روبوت جراحي آلي "بدون خطأ واحد"

تم تسجيل إنجاز تاريخي في الصناعة الطبية عندما تمكن أول روبوت جراحي آلي في العالم من إجراء عملية جراحية معقدة بنجاح وبدقة مطلقة وبدون تدخل بشري على الإطلاق.

ويشكل هذا الاختراق خطوة مهمة نحو عصر جديد في الطب حيث تستطيع الآلات إجراء عمليات جراحية متطورة بشكل مستقل.

أثبت الروبوت المسمى SRT-H (الروبوت الجراحي المحول الهرمي) الذي طوره باحثون في جامعة جونز هوبكنز القدرة على إجراء جراحة المرارة بنفس مستوى المهارة التي يتمتع بها الجراحون ذوو الخبرة.

ما يميز SRT-H هو قدرته على تجاوز حدود الروبوتات الجراحية التقليدية، ليس فقط من خلال أداء المهام المبرمجة مسبقًا ولكن أيضًا القدرة على التفاعل والتعلم في الوقت الفعلي.

تعتمد التقنية الأساسية لروبوت SRT-H على بنية متقدمة للتعلم الآلي، تُشبه تلك المستخدمة في أنظمة الذكاء الاصطناعي مثل ChatGPT. يُمكّن هذا الروبوت من معالجة الأوامر الصوتية من الفريق الطبي وتعديل أفعاله بناءً على الملاحظات الفورية. تُعد هذه القدرة على التكيف بالغة الأهمية في مواجهة التحديات غير المتوقعة التي قد تظهر أثناء الجراحة.

تم تدريب الروبوت باستخدام إطار عمل للذكاء الاصطناعي يُسمى "التعلم بالمحاكاة الموجه باللغة"، وذلك باستخدام مقاطع فيديو لجراحين بشريين يُجرون عمليات استئصال المرارة على جثث خنازير. بتحليل هذه المقاطع، تمكن SRT-H من تعلم وتكرار خطوات عملية استئصال المرارة بدقة.

في التجارب، تم اختبار تقنية SRT-H على ثماني مجموعات من مرارة وأكباد خنازير ذات هياكل تشريحية متنوعة، مما يعكس الاختلافات الشائعة في الجراحة البشرية. يستغرق فصل المرارة عن الكبد عدة دقائق ويتطلب استخدام أدوات متنوعة، بما في ذلك المشبك والقطع ومهارات اتخاذ القرار والتكيف - وهي مهارات شائعة في العمليات الجراحية الواقعية.

أثارت النتائج إعجاب المجتمع العلمي، حيث حقق الروبوت دقة 100% في جميع العمليات الجراحية التجريبية. نجح SRT-H في التعرف على الأنابيب والشرايين، واستخدام الملقط والمقصات بدقة الجراح البشري. مع ذلك، استغرق الروبوت وقتًا أطول لإتمام المهمة مقارنةً بالجراح البشري.

يقول أكسل كريجر، خبير الروبوتات الطبية، الذي قاد البحث، إن الانتقال من أداء المهام الفردية إلى فهم الإجراءات الجراحية يُعدّ خطوةً أساسية. ويُشبّه الروبوت بسيارة ذاتية القيادة قادرة على "القيادة على أي طريق، وفي أي ظروف، والتفاعل بذكاء مع كل ما تواجهه".

أكد جي وونغ "برايان" كيم، أحد الشخصيات الرئيسية في تطوير تقنية SRT-H، أنه أصبح من الممكن الآن إثبات موثوقية نماذج الذكاء الاصطناعي في أتمتة العمليات الجراحية. يفتح هذا التطور آفاقًا جديدة لتحسين دقة الجراحة وسلامتها، مع إمكانية إحداث ثورة في رعاية المرضى من خلال تقليل الأخطاء البشرية وتحسين نتائج العلاج.

رغم نجاح SRT-H الملحوظ في البيئات الخاضعة للمراقبة، إلا أن الروبوت ليس جاهزًا للاستخدام مع المرضى الفعليين بعد. مع ذلك، فقد وفّر أداءه في التجارب لمحةً عن مستقبل الجراحة، حيث يمكن للروبوتات إجراء العمليات بأقل تدخل بشري.

بالمقارنة مع الروبوتات الجراحية الحالية، مثل نظام دافنشي من شركة إنتويتيف سرجيكال، الحاصل على موافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) منذ عام 2000، والذي استُخدم في أكثر من 12 مليون عملية جراحية حول العالم، يُمثل SRT-H نقلة نوعية في مجال التكنولوجيا. فبينما يعتمد نظام دافنشي كليًا على الجراح للتحكم عن بُعد، يمكن لـ SRT-H العمل بشكل مستقل تمامًا.

يتصور فريق التطوير مستقبلاً يتم فيه تدريب روبوت SRT-H والروبوتات المشابهة له على إجراء مجموعة متنوعة من العمليات الجراحية، مما يقلل الحاجة إلى الإشراف البشري. على المدى البعيد، يمكن أن تساعد الروبوتات الجراحية ذاتية التشغيل في سد النقص في عدد الجراحين، وتقليل الأخطاء البشرية، وتوفير رعاية صحية متسقة وعالية الجودة في المناطق التي تعاني من نقص الخدمات.

مع ذلك، فإن الانتقال من النماذج المُتحكم بها إلى إجراء جراحات على أشخاص حقيقيين سيتطلب رقابة صارمة وموافقة من الجهات التنظيمية. علاوة على ذلك، فإن الاعتماد على الأنظمة الآلية يثير تساؤلات حول المسؤولية القانونية ودور الجراحين البشريين في اتخاذ القرار.

تم دعم هذا البحث من قِبل وكالة مشاريع أبحاث الصحة المتقدمة، والمؤسسة الوطنية للعلوم، والمعاهد الوطنية للصحة. مع استمرار نمو صناعة الروبوتات الجراحية - التي تبلغ قيمتها حاليًا ما يقرب من 10 مليارات دولار سنويًا، مع إجراء ما يُقدر بنحو 2.7 مليون عملية جراحية روبوتية بحلول عام 2024 - فإن معالجة هذه التعقيدات الأخلاقية ستكون حاسمة لضمان توافق التطورات التكنولوجية مع مبادئ سلامة المرضى ورعايتهم.