Robotul AI care te operează fără intervenție umană. Viitorul medicinei s-ar putea să fie în mâinile inteligenței artificiale

O echipă de cercetători de la Universitatea Johns Hopkins a reușit o premieră în domeniul medical: un robot chirurgical dotat cu inteligență artificială, asemănătoare celei care alimentează ChatGPT, a efectuat cu succes o operație de îndepărtare a vezicii biliare, fără a fi nevoie de intervenția directă a unui chirurg.

Primele sisteme robotice chirurgicale, precum DaVinci, lansate de Intuitive Surgical la sfârșitul anilor ’90, au revoluționat operațiile minim invazive. Totuși, aceste echipamente funcționau doar prin teleoperare, chirurgii controlând fiecare mișcare printr-un feed video, scrie ArsTechnica.

De la roboți controlați de oameni la autonomie completă

Un pas înainte a fost făcut în 2022, când STAR (Smart Tissue Autonomous Robot) a realizat o intervenție pe un porc viu. Însă chiar și STAR depindea de țesuturi special marcate și de un plan predefinit, având doar capacitatea de a face mici ajustări pe baza imaginilor transmise de camere.

Noua generație de roboți, numită SRT-H (Surgical Robot Transformer), schimbă fundamental abordarea. Cercetătorii, conduși de Ji Woong Kim și Axel Krieger, au integrat două modele de tip transformer, arhitectura care stă și la baza ChatGPT. Un modul de nivel înalt planifică pașii procedurii, în timp ce un modul de nivel scăzut traduce instrucțiunile în mișcări precise pentru brațele robotice.

Cum a învățat robotul să facă operații de unul singur

Pentru antrenament, echipa a ales colecistectomia, una dintre cele mai frecvente intervenții chirurgicale din SUA, cu aproximativ 700.000 de cazuri anual. Procedura implică prinderea și secționarea a două tuburi – canalul cistic și artera cistică, fără a provoca scurgeri de fluide interne.

Cercetătorii au folosit organe de porc și au împărțit operația în 17 pași clari. Un asistent de cercetare a efectuat de mai multe ori procedura cu un robot DaVinci, generând peste 17 ore de filmări și date cinetice care au fost completate cu adnotări în limbaj natural.

SRT-H a învățat prin imitație, reușind apoi să efectueze procedura cu o rată de succes de 100% pe mostre noi, pe care nu fusese antrenat. Mai mult, putea înțelege și corecta mișcările în timp real pe baza unor instrucțiuni simple precum „mută brațul mai la stânga” sau „plasează clipul puțin mai sus”, la fel cum ar face un rezident ghidat de un medic mentor.

Robotul s-a dovedit robust la diferențele anatomice, la imagini imperfecte și chiar la erorile minore apărute în timpul procesului de învățare. Deși a lucrat mai lent decât un chirurg experimentat, precizia sa a fost comparabilă.

Ce urmează pentru chirurgia autonomă

Kim afirmă că aceeași metodă poate fi aplicată pentru orice tip de intervenție: „Îi arăți robotului pașii, îl antrenezi cu suficiente date și poate învăța să efectueze singur operația”.

Folosirea roboților AI în chirurgie ar putea reduce erorile umane, crește accesul la servicii medicale și chiar permite intervenții complexe în zone fără specialiști. Totuși, în prezent, acești roboți rămân asistenți experimentali, iar aplicarea lor pe oameni va necesita ani de testări și reglementări stricte.