Robot pembedahan automatik "tanpa kesilapan tunggal"

Satu kejayaan bersejarah dalam industri perubatan baru sahaja direkodkan apabila robot pembedahan automatik pertama di dunia berjaya melakukan pembedahan kompleks dengan ketepatan mutlak dan sepenuhnya tanpa campur tangan manusia.

Kejayaan ini menandakan satu langkah penting ke arah era baharu dalam bidang perubatan di mana mesin boleh melakukan prosedur pembedahan yang canggih secara bebas.

Robot yang dipanggil SRT-H (Surgical Robot Transformer-Hierarchy) yang dibangunkan oleh penyelidik di Johns Hopkins University telah menunjukkan keupayaan untuk melakukan pembedahan pundi hempedu dengan tahap kemahiran yang sama seperti pakar bedah berpengalaman.

Apa yang istimewa tentang SRT-H ialah keupayaannya untuk melampaui had robot pembedahan tradisional, bukan sahaja melaksanakan tugas yang telah diprogramkan tetapi juga mampu bertindak balas dan belajar dalam masa nyata.

Teknologi teras SRT-H adalah berdasarkan seni bina pembelajaran mesin termaju, sama seperti yang digunakan dalam sistem AI seperti ChatGPT. Ini membolehkan robot memproses arahan suara daripada pasukan perubatan dan melaraskan tindakannya berdasarkan maklum balas masa nyata. Kebolehsuaian ini amat penting dalam menangani cabaran yang tidak dijangka yang mungkin timbul semasa pembedahan.

Robot itu dilatih menggunakan rangka kerja AI yang dipanggil "pembelajaran tiruan berpandukan bahasa," menggunakan video pakar bedah manusia yang melakukan pembedahan membuang pundi hempedu pada mayat babi. Dengan menganalisis video ini, SRT-H dapat mempelajari dengan tepat dan meniru langkah-langkah prosedur pembuangan pundi hempedu.

Dalam ujian, SRT-H telah diuji pada lapan set pundi hempedu dan hati babi dengan struktur anatomi yang pelbagai, mencerminkan perbezaan yang biasa ditemui dalam pembedahan manusia. Mengasingkan pundi hempedu daripada hati adalah prosedur yang mengambil masa beberapa minit dan memerlukan penggunaan pelbagai alat, termasuk pengapit, pemotongan, dan kemahiran membuat keputusan dan penyesuaian - kemahiran yang biasa dalam prosedur pembedahan kehidupan sebenar.

Hasilnya mengagumkan komuniti saintifik kerana robot itu mencapai ketepatan 100% dalam semua pembedahan ujian. SRT-H berjaya mengenali tiub dan arteri, menggunakan forsep dan menggunakan gunting dengan ketepatan yang sama seperti pakar bedah manusia. Bagaimanapun, robot itu mengambil masa lebih lama untuk menyiapkan kerja itu berbanding pakar bedah manusia.

Pergerakan daripada melaksanakan tugas individu kepada benar-benar memahami prosedur pembedahan adalah langkah penting, kata pakar robotik perubatan Axel Krieger, yang mengetuai penyelidikan. Dia membandingkan robot itu dengan kereta pandu sendiri yang boleh "memandu di mana-mana jalan, dalam apa jua keadaan, bertindak balas dengan bijak terhadap semua yang ditemuinya."

Ji Woong "Brian" Kim, seorang tokoh penting dalam pembangunan SRT-H, menekankan bahawa kebolehpercayaan model AI untuk automasi pembedahan kini boleh ditunjukkan. Kemajuan ini membuka kemungkinan baharu untuk meningkatkan ketepatan dan keselamatan pembedahan, dengan potensi untuk merevolusikan penjagaan pesakit dengan mengurangkan kesilapan manusia dan meningkatkan hasil rawatan.

Walaupun SRT-H telah sangat berjaya dalam persekitaran terkawal, robot itu belum bersedia untuk digunakan pada pesakit sebenar. Walau bagaimanapun, prestasinya dalam ujian telah memberikan gambaran tentang masa depan pembedahan, di mana robot boleh melakukan prosedur dengan campur tangan manusia yang minimum.

Berbanding dengan robot pembedahan sedia ada seperti sistem da Vinci Pembedahan Intuitif, yang telah diluluskan oleh FDA sejak tahun 2000 dan telah digunakan dalam lebih daripada 12 juta pembedahan di seluruh dunia, SRT-H mewakili lonjakan teknologi ke hadapan. Walaupun sistem da Vinci bergantung sepenuhnya kepada pakar bedah untuk alat kawalan jauh, SRT-H boleh beroperasi sepenuhnya secara bebas.

Pasukan pembangunan membayangkan masa depan di mana SRT-H dan robot serupa dilatih untuk melakukan pelbagai pembedahan, seterusnya mengurangkan keperluan untuk penyeliaan manusia. Dalam jangka panjang, robot pembedahan autonomi boleh membantu menangani kekurangan pakar bedah, mengurangkan kesilapan manusia dan menyediakan penjagaan berkualiti tinggi yang konsisten di kawasan yang kurang mendapat perkhidmatan.

Walau bagaimanapun, beralih daripada model terkawal kepada pembedahan pada orang sebenar akan memerlukan pengawasan dan kelulusan yang ketat daripada agensi kawal selia. Tambahan pula, bergantung pada sistem automatik menimbulkan persoalan tentang liabiliti undang-undang dan peranan pakar bedah manusia dalam membuat keputusan.

Penyelidikan ini disokong oleh Agensi Projek Penyelidikan Lanjutan Kesihatan, Yayasan Sains Kebangsaan, dan Institut Kesihatan Kebangsaan. Memandangkan industri robotik pembedahan—yang kini bernilai hampir $10 bilion setiap tahun, dengan anggaran 2.7 juta pembedahan robotik dilakukan menjelang 2024—terus berkembang, menangani kerumitan etika ini akan menjadi penting untuk memastikan kemajuan teknologi selaras dengan prinsip keselamatan dan penjagaan pesakit.