Αυτόματο χειρουργικό ρομπότ «χωρίς ούτε ένα λάθος»

Το πρώτο αυτόνομο χειρουργικό ρομπότ στον κόσμο εκτελεί χειρουργικές επεμβάσεις με 100% ακρίβεια, χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση.

Ένα ιστορικό ορόσημο στον ιατρικό κλάδο μόλις καταγράφηκε, όταν το πρώτο αυτοματοποιημένο χειρουργικό ρομπότ στον κόσμο πραγματοποίησε με επιτυχία μια πολύπλοκη χειρουργική επέμβαση με απόλυτη ακρίβεια και εντελώς χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση.

Αυτή η ανακάλυψη σηματοδοτεί ένα σημαντικό βήμα προς μια νέα εποχή στην ιατρική, όπου οι μηχανές μπορούν να εκτελούν ανεξάρτητα εξελιγμένες χειρουργικές επεμβάσεις.

Το ρομπότ με την ονομασία SRT-H (Surgical Robot Transformer-Hierarchy) που αναπτύχθηκε από ερευνητές του Πανεπιστημίου Johns Hopkins έχει επιδείξει την ικανότητα εκτέλεσης χειρουργικών επεμβάσεων χοληδόχου κύστης με το ίδιο επίπεδο δεξιοτήτων με τους έμπειρους χειρουργούς.

Αυτό που κάνει το SRT-H ξεχωριστό είναι η ικανότητά του να υπερβαίνει τα όρια των παραδοσιακών χειρουργικών ρομπότ, όχι μόνο εκτελώντας προγραμματισμένες εργασίες αλλά και έχοντας τη δυνατότητα να αντιδρά και να μαθαίνει σε πραγματικό χρόνο.

Η βασική τεχνολογία του SRT-H βασίζεται σε μια προηγμένη αρχιτεκτονική μηχανικής μάθησης, παρόμοια με αυτή που χρησιμοποιείται σε συστήματα τεχνητής νοημοσύνης όπως το ChatGPT. Αυτό επιτρέπει στο ρομπότ να επεξεργάζεται φωνητικές εντολές από την ιατρική ομάδα και να προσαρμόζει τις ενέργειές του με βάση την ανατροφοδότηση σε πραγματικό χρόνο. Αυτή η προσαρμοστικότητα είναι εξαιρετικά σημαντική για την αντιμετώπιση απρόβλεπτων προκλήσεων που ενδέχεται να προκύψουν κατά τη διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης.

Το ρομπότ εκπαιδεύτηκε χρησιμοποιώντας ένα πλαίσιο τεχνητής νοημοσύνης που ονομάζεται «μάθηση μίμησης με καθοδήγηση γλώσσας», χρησιμοποιώντας βίντεο ανθρώπων χειρουργών που εκτελούν χειρουργικές επεμβάσεις αφαίρεσης χοληδόχου κύστης σε πτώματα χοίρων. Αναλύοντας αυτά τα βίντεο, το SRT-H μπόρεσε να μάθει και να αναπαράγει με ακρίβεια τα βήματα μιας διαδικασίας αφαίρεσης χοληδόχου κύστης.

Σε δοκιμές, το SRT-H δοκιμάστηκε σε οκτώ σετ χοληδόχων κύστεων και συκωτιών χοίρων με ποικίλες ανατομικές δομές, αντανακλώντας τις διαφορές που συναντώνται συνήθως στην ανθρώπινη χειρουργική. Ο διαχωρισμός της χοληδόχου κύστης από το ήπαρ είναι μια διαδικασία που διαρκεί αρκετά λεπτά και απαιτεί τη χρήση μιας ποικιλίας εργαλείων, όπως σύσφιξη, κοπή, λήψη αποφάσεων και προσαρμοστικές δεξιότητες - δεξιότητες κοινές σε χειρουργικές επεμβάσεις στην πραγματική ζωή.

Τα αποτελέσματα εντυπωσίασαν την επιστημονική κοινότητα, καθώς το ρομπότ πέτυχε 100% ακρίβεια σε όλες τις δοκιμαστικές χειρουργικές επεμβάσεις. Το SRT-H κατάφερε να αναγνωρίσει σωλήνες και αρτηρίες, εφαρμόζοντας λαβίδες και χρησιμοποιώντας ψαλίδια με την ίδια ακρίβεια με έναν άνθρωπο χειρουργό. Ωστόσο, το ρομπότ χρειάστηκε περισσότερο χρόνο για να ολοκληρώσει την εργασία από έναν άνθρωπο χειρουργό.

Η μετάβαση από την εκτέλεση μεμονωμένων εργασιών στην πραγματική κατανόηση των χειρουργικών επεμβάσεων είναι ένα βασικό βήμα, λέει ο ειδικός στην ιατρική ρομποτική, Άξελ Κρίγκερ, ο οποίος ηγήθηκε της έρευνας. Συγκρίνει το ρομπότ με ένα αυτόνομο αυτοκίνητο που μπορεί να «οδηγείται σε οποιονδήποτε δρόμο, υπό οποιεσδήποτε συνθήκες, αντιδρώντας έξυπνα σε οτιδήποτε συναντά».

Ο Ji Woong "Brian" Kim, βασικό μέλος της ομάδας ανάπτυξης του SRT-H, τόνισε ότι η αξιοπιστία των μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης για τον χειρουργικό αυτοματισμό μπορεί πλέον να αποδειχθεί. Αυτή η πρόοδος ανοίγει νέες δυνατότητες για τη βελτίωση της χειρουργικής ακρίβειας και ασφάλειας, με τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στη φροντίδα των ασθενών μειώνοντας το ανθρώπινο λάθος και βελτιώνοντας τα αποτελέσματα της θεραπείας.

Ενώ το SRT-H έχει σημειώσει αξιοσημείωτη επιτυχία σε ελεγχόμενα περιβάλλοντα, το ρομπότ δεν είναι ακόμη έτοιμο για χρήση σε πραγματικούς ασθενείς. Ωστόσο, η απόδοσή του σε δοκιμές έχει δώσει μια ματιά στο μέλλον της χειρουργικής, όπου τα ρομπότ μπορούν να εκτελούν επεμβάσεις με ελάχιστη ανθρώπινη παρέμβαση.

Σε σύγκριση με τα υπάρχοντα χειρουργικά ρομπότ όπως το σύστημα da Vinci της Intuitive Surgical, το οποίο έχει εγκριθεί από τον FDA από το 2000 και έχει χρησιμοποιηθεί σε περισσότερες από 12 εκατομμύρια χειρουργικές επεμβάσεις παγκοσμίως, το SRT-H αποτελεί ένα τεχνολογικό άλμα προς τα εμπρός. Ενώ το σύστημα da Vinci εξαρτάται πλήρως από έναν χειρουργό για τηλεχειρισμό, το SRT-H μπορεί να λειτουργεί εντελώς ανεξάρτητα.

Η ομάδα ανάπτυξης οραματίζεται ένα μέλλον όπου τα ρομπότ SRT-H και παρόμοια ρομπότ θα είναι εκπαιδευμένα να εκτελούν μια ποικιλία χειρουργικών επεμβάσεων, μειώνοντας περαιτέρω την ανάγκη για ανθρώπινη επίβλεψη. Μακροπρόθεσμα, τα αυτόνομα χειρουργικά ρομπότ θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην αντιμετώπιση της έλλειψης χειρουργών, στη μείωση του ανθρώπινου λάθους και στην παροχή συνεπούς, υψηλής ποιότητας φροντίδας σε υποεξυπηρετούμενες περιοχές.

Ωστόσο, η μετάβαση από ελεγχόμενα μοντέλα σε χειρουργικές επεμβάσεις σε πραγματικούς ανθρώπους θα απαιτήσει αυστηρή εποπτεία και έγκριση από τις ρυθμιστικές αρχές. Επιπλέον, η εξάρτηση από αυτοματοποιημένα συστήματα εγείρει ερωτήματα σχετικά με τη νομική ευθύνη και τον ρόλο των χειρουργών στη λήψη αποφάσεων.

Αυτή η έρευνα υποστηρίχθηκε από τον Οργανισμό Προηγμένων Ερευνητικών Προγραμμάτων Υγείας, το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών και τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας. Καθώς η βιομηχανία χειρουργικής ρομποτικής —η οποία σήμερα αξίζει σχεδόν 10 δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως, με εκτιμώμενες 2,7 εκατομμύρια ρομποτικές χειρουργικές επεμβάσεις που θα πραγματοποιηθούν έως το 2024— συνεχίζει να αναπτύσσεται, η αντιμετώπιση αυτών των ηθικών πολυπλοκοτήτων θα είναι ζωτικής σημασίας για να διασφαλιστεί ότι οι τεχνολογικές εξελίξεις είναι συμβατές με τις αρχές της ασφάλειας και της φροντίδας των ασθενών.

Τα ρομπότ τεχνητής νοημοσύνης χειρίζονται επιδέξια τις ραφές με την ίδια ακρίβεια που κάνουν οι χειρουργοί.

Πηγή: https://khoahocdoisong.vn/robot-phau-thuat-tu-dong-khong-mot-sai-xot-post1556217.html