Într-o evoluție revoluționară pentru tehnologia medicală, cercetătorii de la Universitatea Johns Hopkins au creat un robot capabil să efectueze intervenții chirurgicale complexe fără intervenție umană.
Surgical Robot Transformer-Hierarchy (SRT-H) a finalizat cu succes proceduri de îndepărtare a vezicii biliare pe modele realiste, obținând o acuratețe de 100% în opt teste diferite. Spre deosebire de roboții chirurgicali anteriori, care necesitau țesuturi pre-marcate și medii controlate, SRT-H a demonstrat atât precizie mecanică, cât și adaptabilitate asemănătoare celei umane în situații imprevizibile.
Robotul se adaptează în timp real la particularitățile anatomice individuale, ia decizii pe loc și se autocorectează atunci când lucrurile nu decurg conform așteptărilor. Construit pe aceeași arhitectură de învățare automată care stă la baza ChatGPT, SRT-H este interactiv, răspunzând la comenzi vocale precum „prinde capul vezicii biliare” și corecții de tipul „mută brațul stâng puțin spre stânga”. Robotul învață din acest feedback.
Procedura de îndepărtare a vezicii biliare implică o succesiune complexă de 17 sarcini. Robotul a trebuit să identifice cu precizie anumite canale și artere, să le prindă exact, să plaseze strategic cleme și să secționeze părți cu foarfeca. SRT-H a învățat aceste sarcini urmărind înregistrări video cu chirurgi de la Johns Hopkins efectuând procedura pe cadavre de porc. Echipa a consolidat antrenamentul vizual cu subtitrări care descriau fiecare etapă. După această instruire, robotul a realizat operația cu o acuratețe de 100%.
Deși robotul a avut nevoie de mai mult timp decât un chirurg uman, rezultatele au fost comparabile cu cele ale unui expert. „Așa cum rezidenții în chirurgie stăpânesc diferite părți ale unei operații în ritmuri diferite, această lucrare ilustrează potențialul dezvoltării sistemelor robotice autonome într-un mod modular și progresiv similar”, afirmă chirurgul Jeff Jopling de la Johns Hopkins, coautor al studiului.
Robotul a funcționat impecabil chiar și atunci când cercetătorii au introdus provocări neașteptate, cum ar fi schimbarea poziției de start a robotului sau adăugarea unor coloranți asemănători sângelui care modificau aspectul țesuturilor. „Pentru mine, acest lucru demonstrează cu adevărat că este posibil să efectuăm proceduri chirurgicale complexe în mod autonom”, a declarat Axel Krieger, cercetătorul principal. „Este o dovadă de concept că acest lucru este posibil, iar această metodă de învățare prin imitație poate automatiza astfel de proceduri complexe cu un grad ridicat de robustețe.”
Deși reprezintă un progres major, Axel Krieger estimează că va dura între cinci și zece ani până când un sistem robotic autonom va ajunge la studii clinice pe oameni, existând obstacole semnificative de reglementare de depășit. În continuare, echipa intenționează să antreneze și să testeze sistemul pe mai multe tipuri de intervenții chirurgicale și să-i extindă capacitățile pentru a realiza operații complet autonome.