Num desenvolvimento inovador para a tecnologia médica, investigadores da Universidade Johns Hopkins criaram um robô capaz de realizar cirurgias complexas sem intervenção humana.
O Surgical Robot Transformer-Hierarchy (SRT-H) concluiu com sucesso procedimentos de remoção da vesícula biliar em modelos realistas, atingindo 100% de precisão em oito ensaios distintos. Ao contrário de robôs cirúrgicos anteriores, que exigiam tecidos pré-marcados e ambientes controlados, o SRT-H demonstrou tanto precisão mecânica como adaptabilidade semelhante à humana em situações imprevisíveis.
O robô adapta-se em tempo real às características anatómicas individuais, toma decisões instantâneas e corrige-se autonomamente quando algo não corre como esperado. Construído com a mesma arquitetura de aprendizagem automática que alimenta o ChatGPT, o SRT-H é interativo, respondendo a comandos de voz como "agarra a cabeça da vesícula biliar" e a correções como "move o braço esquerdo um pouco para a esquerda". O robô aprende com este feedback.
O procedimento de remoção da vesícula biliar envolve uma sequência complexa de 17 tarefas. O robô teve de identificar canais e artérias específicos e agarrá-los com precisão, colocar clips estrategicamente e cortar partes com tesouras. O SRT-H aprendeu estas tarefas ao visualizar vídeos de cirurgiões da Johns Hopkins a realizar o procedimento em cadáveres de porco. A equipa reforçou o treino visual com legendas que descreviam cada tarefa. Após este treino, o robô executou a cirurgia com 100% de precisão.
Embora o robô tenha demorado mais tempo do que um cirurgião humano, os resultados foram comparáveis aos de um especialista. "Tal como os internos de cirurgia muitas vezes dominam diferentes partes de uma operação a ritmos distintos, este trabalho ilustra o potencial de desenvolver sistemas robóticos autónomos de forma igualmente modular e progressiva", afirma Jeff Jopling, cirurgião da Johns Hopkins e coautor do estudo.
O robô atuou de forma impecável mesmo quando os investigadores introduziram desafios inesperados, como alterar a posição inicial do robô ou adicionar corantes semelhantes a sangue que modificavam o aspeto dos tecidos. "Para mim, isto demonstra realmente que é possível realizar procedimentos cirúrgicos complexos de forma autónoma", disse Axel Krieger, investigador principal. "Isto é uma prova de conceito de que é possível e que este modelo de aprendizagem por imitação pode automatizar procedimentos tão complexos com um grau de robustez tão elevado."
Embora este seja um avanço importante, Axel Krieger estima que poderão ser necessários cinco a dez anos até que um sistema robótico autónomo chegue a ensaios em humanos, com obstáculos regulatórios significativos a ultrapassar. De seguida, a equipa planeia treinar e testar o sistema em mais tipos de cirurgias e expandir as suas capacidades para realizar operações autónomas completas.