Αυτόνομο ρομπότ-χειρουργός αφαιρεί όργανα με 100% επιτυχία

Η ιατρική τεχνολογία κάνει ένα τεράστιο άλμα προς το μέλλον, καθώς ένα ρομποτικό σύστημα κατάφερε να εκτελέσει πλήρως αυτόνομα μία χειρουργική επέμβαση, επιτυγχάνοντας αποτελέσματα συγκρίσιμα με εκείνα έμπειρων ανθρώπων χειρουργών. Το ρομπότ, που φέρει την ονομασία SRT-H (Surgical Robot Transformer-Hierarchy), σχεδιάστηκε και εκπαιδεύτηκε από ερευνητές του Johns Hopkins University και πραγματοποιεί αφαίρεση χοληδόχου κύστης με εντυπωσιακή ακρίβεια και απόλυτη επιτυχία.

Το σημαντικότερο στοιχείο αυτού του επιτεύγματος είναι η ικανότητα του ρομπότ να προσαρμόζεται σε πραγματικό χρόνο στις συνθήκες του χειρουργείου, ακριβώς όπως ένας άνθρωπος χειρουργός. Το SRT-H δεν ακολουθεί απλώς ένα προκαθορισμένο σύνολο κινήσεων, αλλά ανταποκρίνεται σε μεταβλητά δεδομένα κατά τη διάρκεια της επέμβασης, επεξεργάζεται οπτικές και φωνητικές πληροφορίες και προσαρμόζει τη δράση του ανάλογα με τις ανάγκες.

Το σύστημα εκπαιδεύτηκε με βάση εκατοντάδες βίντεο χειρουργικών επεμβάσεων, αποκτώντας την ικανότητα να αναγνωρίζει και να εκτελεί περίπλοκα βήματα χειρουργικής τεχνικής. Στην πράξη, ολοκλήρωσε οκτώ επεμβάσεις αφαίρεσης χοληδόχου κύστης, χωρίς παρέμβαση χειριστών, χρησιμοποιώντας μόνο φωνητικές οδηγίες από το ιατρικό προσωπικό. Οι επεμβάσεις πραγματοποιήθηκαν σε προσομοιωμένα μοντέλα ανθρώπινου σώματος με ρεαλιστικό ιστό, επιτυγχάνοντας ανατομική ακρίβεια στη σύλληψη και απολίνωση των αγγείων και των χοληφόρων πόρων, καθώς και στον ακριβή διαχωρισμό και αφαίρεση του οργάνου.

Ο Azwl Krieger, ειδικός στη ρομποτική χειρουργική, σημείωσε πως το επίτευγμα αυτό σηματοδοτεί τη μετάβαση από ρομπότ που εκτελούν απομονωμένες ενέργειες σε μηχανές που κατανοούν συνολικά την έννοια μιας επέμβασης. «Δεν μιλάμε πλέον για μια απλή εκτέλεση εντολών, αλλά για ένα σύστημα που ‘καταλαβαίνει’ τι κάνει και μπορεί να προσαρμόζεται όταν το απρόβλεπτο συμβεί», δήλωσε χαρακτηριστικά.

Ο Ji Woong “Brian” Kim, βασικός συντάκτης της μελέτης και πλέον μέλος του Stanford University, εξηγεί ότι η ομάδα του κατάφερε να ξεπεράσει βασικά εμπόδια που μέχρι σήμερα εμπόδιζαν την ευρεία εφαρμογή της αυτόνομης ρομποτικής χειρουργικής. «Αποδείξαμε ότι τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης μπορούν να γίνουν αρκετά αξιόπιστα ώστε να διαχειρίζονται την πολυπλοκότητα των επεμβάσεων χωρίς ανθρώπινη καθοδήγηση», δήλωσε.

Το SRT-H ενσωματώνει τεχνολογία μηχανικής μάθησης παρόμοια με αυτή που χρησιμοποιείται σε γλωσσικά μοντέλα, όπως το ChatGPT, δίνοντάς του τη δυνατότητα να κατανοεί φωνητικές εντολές και να προσαρμόζεται ανάλογα. Εάν ο ιστός που συναντά κατά την επέμβαση διαφέρει από τον αναμενόμενο, το ρομπότ είναι σε θέση να επανασχεδιάσει τη στρατηγική του και να συνεχίσει την επέμβαση επιτυχώς. Αν και η βασική εκπαίδευσή του βασίστηκε στην παρατήρηση, μπορεί να μάθει και να βελτιώνεται από την εμπειρία, όπως ακριβώς ένας γιατρός.

Το σύστημα είχε προηγουμένως δοκιμαστεί σε χοίρειους ιστούς με παρόμοια επιτυχία, ωστόσο οι πρόσφατες επεμβάσεις σε ανθρωπόμορφα μοντέλα δείχνουν την πραγματική δυναμική του. Αξίζει να σημειωθεί ότι η συγκεκριμένη επέμβαση περιλαμβάνει 17 διακριτά βήματα και απαιτεί δεξιότητες λεπτού χειρισμού, όπως η τοποθέτηση κλιπ και η χρήση μικροψαλιδιών.

Η ρομποτική χειρουργική εξελίσσεται ραγδαία, ακολουθώντας τον ρυθμό ανάπτυξης της τεχνητής νοημοσύνης. Μόλις πέρυσι, το ίδιο ερευνητικό κέντρο είχε παρουσιάσει ένα ρομπότ ικανό να χειρίζεται βελόνα, να μετακινεί ιστούς και να κάνει ραφές σε ελάχιστα δευτερόλεπτα. Ακόμα πιο πίσω, το 2022, το Smart Tissue Autonomous Robot (STAR) εκτέλεσε για πρώτη φορά αυτόνομη λαπαροσκοπική επέμβαση σε ζώο, αν και με σημαντική υποστήριξη από ιατρικό προσωπικό.

Αν και το SRT-H χρειάστηκε περισσότερο χρόνο σε σχέση με τους ανθρώπους χειρουργούς για να ολοκληρώσει την επέμβαση, τα αποτελέσματα κρίθηκαν ισότιμα. Οι επιστήμονες θεωρούν ότι, μέσα στην επόμενη δεκαετία, το ρομπότ θα μπορεί να αναλάβει πραγματικές επεμβάσεις σε ανθρώπους, χωρίς να χρειάζεται επίβλεψη.

Ο Jeff Jopling, χειρουργός του Johns Hopkins και συν-συγγραφέας της μελέτης, δήλωσε ότι το ρομπότ εξελίσσεται σταδιακά, όπως ένας ειδικευόμενος γιατρός. «Το μέλλον της χειρουργικής μπορεί να είναι πιο αυτοματοποιημένο απ’ όσο φανταζόμασταν. Το SRT-H είναι η απόδειξη ότι η πλήρης αυτονομία στις επεμβάσεις δεν είναι πλέον επιστημονική φαντασία, αλλά απτή πραγματικότητα», πρόσθεσε ο Krieger.

Μελλοντικά, το SRT-H αναμένεται να εκπαιδευτεί σε νέα είδη επεμβάσεων, ενισχύοντας ακόμα περισσότερο την αυτονομία του. Αν η πρόοδος συνεχιστεί με τον ίδιο ρυθμό, η παρουσία ανθρώπων στην αίθουσα χειρουργείου ίσως δεν είναι πάντα απαραίτητη.

[via]