Robot chirurgical automat „fără nicio greșeală”

O piatră de hotar istorică în industria medicală tocmai a fost înregistrată atunci când primul robot chirurgical automat din lume a efectuat cu succes o intervenție chirurgicală complexă cu precizie absolută și complet fără intervenție umană.

Această descoperire marchează un pas semnificativ către o nouă eră în medicină, în care mașinile pot efectua independent proceduri chirurgicale sofisticate.

Robotul numit SRT-H (Surgical Robot Transformer-Hierarchy), dezvoltat de cercetătorii de la Universitatea Johns Hopkins, a demonstrat capacitatea de a efectua intervenții chirurgicale la nivelul vezicii biliare cu același nivel de îndemânare ca și chirurgii experimentați.

Ceea ce este special la SRT-H este capacitatea sa de a depăși limitele roboților chirurgicali tradiționali, nu doar efectuând sarcini preprogramate, ci fiind capabil să reacționeze și să învețe în timp real.

Tehnologia de bază a robotului SRT-H se bazează pe o arhitectură avansată de învățare automată, similară cu cea utilizată în sistemele de inteligență artificială precum ChatGPT. Aceasta permite robotului să proceseze comenzi vocale de la echipa medicală și să își ajusteze acțiunile pe baza feedback-ului în timp real. Această adaptabilitate este extrem de importantă în abordarea provocărilor neașteptate care pot apărea în timpul intervențiilor chirurgicale.

Robotul a fost antrenat folosind un cadru de inteligență artificială numit „învățare prin imitație ghidată de limbaj”, folosind videoclipuri cu chirurgi umani care efectuau intervenții chirurgicale de îndepărtare a vezicii biliare pe cadavre de porc. Prin analizarea acestor videoclipuri, SRT-H a reușit să învețe și să reproducă cu precizie pașii unei proceduri de îndepărtare a vezicii biliare.

În cadrul studiilor clinice, SRT-H a fost testat pe opt seturi de vezică biliară și ficat de porc cu structuri anatomice diverse, reflectând diferențele întâlnite frecvent în chirurgia umană. Separarea vezicii biliare de ficat este o procedură care durează câteva minute și necesită utilizarea unei varietăți de instrumente, inclusiv prindere, tăiere, luarea deciziilor și abilități de adaptare – abilități comune în procedurile chirurgicale din viața reală.

Rezultatele au impresionat comunitatea științifică, deoarece robotul a atins o precizie de 100% în toate operațiile de testare. SRT-H a reușit să recunoască tuburile și arterele, să aplice forcepsul și să utilizeze foarfecele cu aceeași precizie ca un chirurg uman. Cu toate acestea, robotului i-a luat mai mult timp să finalizeze sarcina decât unui chirurg uman.

Trecerea de la efectuarea sarcinilor individuale la înțelegerea efectivă a procedurilor chirurgicale este un pas esențial, spune expertul în robotică medicală Axel Krieger, care a condus cercetarea. El compară robotul cu o mașină autonomă care poate „conduce pe orice drum, în orice condiții, reacționând inteligent la tot ceea ce întâlnește”.

Ji Woong „Brian” Kim, o figură cheie în dezvoltarea SRT-H, a subliniat că fiabilitatea modelelor de inteligență artificială pentru automatizarea chirurgicală poate fi acum demonstrată. Această progresie deschide noi posibilități pentru îmbunătățirea preciziei și siguranței chirurgicale, cu potențialul de a revoluționa îngrijirea pacienților prin reducerea erorilor umane și îmbunătățirea rezultatelor tratamentului.

Deși SRT-H a avut un succes remarcabil în medii controlate, robotul nu este încă gata pentru utilizare pe pacienți reali. Cu toate acestea, performanța sa în studiile clinice a oferit o privire asupra viitorului chirurgiei, unde roboții pot efectua proceduri cu intervenție umană minimă.

Comparativ cu roboții chirurgicali existenți, precum sistemul da Vinci de la Intuitive Surgical, care a fost aprobat de FDA încă din anul 2000 și a fost utilizat în peste 12 milioane de intervenții chirurgicale la nivel mondial, SRT-H reprezintă un salt tehnologic înainte. În timp ce sistemul da Vinci depinde complet de un chirurg pentru controlul de la distanță, SRT-H poate funcționa complet independent.

Echipa de dezvoltare își imaginează un viitor în care roboții SRT-H și roboții similari vor fi antrenați să efectueze o varietate de intervenții chirurgicale, reducând și mai mult nevoia de supraveghere umană. Pe termen lung, roboții chirurgicali autonomi ar putea ajuta la abordarea deficitului de chirurgi, la reducerea erorilor umane și la furnizarea de îngrijiri medicale consistente și de înaltă calitate în zonele subdeservite.

Totuși, trecerea de la modele controlate la intervenții chirurgicale pe oameni reali va necesita o supraveghere strictă și aprobare din partea agențiilor de reglementare. În plus, utilizarea sistemelor automatizate ridică întrebări cu privire la răspunderea juridică și rolul chirurgilor umani în procesul decizional.

Această cercetare a fost susținută de Agenția pentru Proiecte de Cercetare Avansată în Sănătate, Fundația Națională pentru Știință și Institutele Naționale de Sănătate. Pe măsură ce industria roboticii chirurgicale - în valoare actuală de aproape 10 miliarde de dolari anual, cu aproximativ 2,7 milioane de intervenții chirurgicale robotizate efectuate până în 2024 - continuă să crească, abordarea acestor complexități etice va fi crucială pentru a asigura că progresele tehnologice sunt în concordanță cu principiile siguranței și îngrijirii pacienților.