روبوت جراح يُجري استئصال المرارة بشكل ذاتي وبدقة متناهية

في تطور ثوري بمجال التكنولوجيا الطبية، تمكن باحثون في جامعة جونز هوبكنز من ابتكار روبوت قادر على إجراء عمليات جراحية معقدة دون تدخل بشري.

نجح نظام محوّل الروبوت الجراحي-التسلسلي (SRT-H) في إجراء عمليات استئصال المرارة على نماذج شبيهة بالبشر بدقة بلغت 100% عبر ثماني تجارب مختلفة. وعلى عكس الروبوتات الجراحية السابقة التي كانت تتطلب أنسجة محددة مسبقاً وبيئات خاضعة للسيطرة، أظهر SRT-H دقة ميكانيكية وقدرة على التكيف شبيهة بالبشر حتى في المواقف غير المتوقعة.

<استشهاد index="13-12,13-13,13-14">يستطيع الروبوت التكيف مع الخصائص التشريحية لكل حالة في الوقت الفعلي، ويتخذ قرارات فورية، ويصحح نفسه عند حدوث أي أمر غير متوقع. تم بناء SRT-H باستخدام نفس بنية التعلم الآلي التي تدعم ChatGPT، وهو تفاعلي ويستجيب للأوامر الصوتية مثل "أمسك رأس المرارة" أو تصحيحات مثل "حرك الذراع اليسرى قليلاً إلى اليسار"، ويتعلم الروبوت من هذه الملاحظات.</استشهاد>

<استشهاد index="13-16,13-17">تتطلب عملية استئصال المرارة سلسلة معقدة من 17 خطوة. كان على الروبوت تحديد القنوات والشرايين بدقة، وإمساكها بشكل دقيق، ووضع المشابك في أماكن استراتيجية، ثم قطع الأجزاء المطلوبة بالمقص.</استشهاد> <استشهاد index="13-18,13-19,13-20">تعلم SRT-H هذه المهام من خلال مشاهدة مقاطع فيديو لجراحي جامعة جونز هوبكنز أثناء إجراء العملية على جثث خنازير. كما عزز الفريق التدريب البصري بتعليقات توضيحية تصف كل خطوة. وبعد هذا التدريب، نفذ الروبوت العملية بدقة 100%.</استشهاد>

<استشهاد index="13-21,13-22">رغم أن الروبوت استغرق وقتاً أطول من الجراح البشري، إلا أن النتائج كانت مماثلة لنتائج الخبراء. يقول الجراح جيف جوبلينغ، المشارك في الدراسة: "تماماً كما يتقن المتدربون الجراحيون أجزاء مختلفة من العملية بمعدلات متفاوتة، يوضح هذا العمل إمكانية تطوير أنظمة روبوتية ذاتية بطريقة تدريجية ووحدوية مماثلة".</استشهاد>

<استشهاد index="13-23,13-24,13-25">أدى الروبوت عمله دون أخطاء حتى عندما أدخل الباحثون تحديات غير متوقعة، مثل تغيير وضعية البداية للروبوت أو إضافة أصباغ شبيهة بالدم غيّرت مظهر الأنسجة. وقال أكسل كريغر، الباحث الرئيسي: "بالنسبة لي، هذا يثبت أنه من الممكن إجراء عمليات جراحية معقدة بشكل ذاتي. إنه إثبات على أن هذا الإطار من التعلم بالاقتداء يمكنه أتمتة مثل هذه الإجراءات المعقدة بدرجة عالية من المتانة".</استشهاد>

<استشهاد index="16-1,16-2">رغم أن هذا يمثل تقدماً كبيراً، يقدّر أكسل كريغر أن الأمر قد يستغرق من خمس إلى عشر سنوات قبل أن تصل أنظمة الروبوتات الجراحية الذاتية إلى مرحلة التجارب البشرية، مع وجود تحديات تنظيمية كبيرة يجب تجاوزها.</استشهاد> <استشهاد index="13-26">يخطط الفريق لاحقاً لتدريب النظام واختباره على أنواع أخرى من العمليات الجراحية وتوسيع قدراته ليتمكن من إجراء عمليات ذاتية متكاملة.</استشهاد>