V přelomovém vývoji v oblasti medicínských technologií vytvořili vědci z Johns Hopkins University robota, který je schopen provádět složité chirurgické zákroky bez zásahu člověka.
Systém Surgical Robot Transformer-Hierarchy (SRT-H) úspěšně dokončil odstranění žlučníku na realistických modelech se 100% přesností v osmi různých pokusech. Na rozdíl od předchozích chirurgických robotů, které vyžadovaly předem označené tkáně a kontrolované prostředí, SRT-H prokázal nejen mechanickou přesnost, ale i lidskou adaptabilitu v nepředvídatelných situacích.
Robot se v reálném čase přizpůsobuje individuálním anatomickým rysům, rozhoduje se za pochodu a sám se opravuje, když něco nejde podle plánu. SRT-H je postaven na stejné architektuře strojového učení, která pohání ChatGPT, a je interaktivní – reaguje na hlasové povely jako "uchop hlavu žlučníku" nebo opravy typu "posuň levou ruku trochu doleva". Robot se z této zpětné vazby učí.
Odstranění žlučníku zahrnuje složitou sekvenci 17 úkonů. Robot musel přesně identifikovat konkrétní vývody a tepny, přesně je uchopit, strategicky umístit svorky a oddělit části nůžkami. SRT-H se tyto úkony naučil sledováním videí chirurgů z Johns Hopkins, kteří zákrok prováděli na prasečích kadaverech. Tým vizuální trénink podpořil titulky popisujícími každý úkon. Po tomto tréninku robot provedl operaci se 100% přesností.
Ačkoliv robotovi trvalo provedení zákroku déle než lidskému chirurgovi, výsledky byly srovnatelné s expertem. "Stejně jako si chirurgičtí rezidenti často osvojují různé části operace různým tempem, tato práce ukazuje potenciál vývoje autonomních robotických systémů podobně modulárním a postupným způsobem," říká chirurg Jeff Jopling z Johns Hopkins, spoluautor studie.
Robot pracoval bezchybně i ve chvílích, kdy vědci záměrně přidali nečekané komplikace, například změnili výchozí pozici robota nebo přidali barviva simulující krev, která změnila vzhled tkání. "Pro mě je to důkaz, že je možné provádět složité chirurgické zákroky autonomně," řekl hlavní výzkumník Axel Krieger. "Jde o důkaz konceptu, že je to možné a že tento rámec imitativního učení dokáže automatizovat takto složité zákroky s vysokou mírou robustnosti."
Přestože jde o zásadní pokrok, hlavní výzkumník Axel Krieger odhaduje, že potrvá ještě pět až deset let, než autonomní robotický systém dosáhne fáze testování na lidech, přičemž bude nutné překonat významné regulační překážky. Tým nyní plánuje systém dále trénovat a testovat na dalších typech operací a rozšířit jeho schopnosti k provádění plně autonomních zákroků.