Ρομπότ που εκπαιδεύεται παρακολουθώντας βίντεο πραγματοποιεί σύνθετες χειρουργικές επεμβάσεις ακολουθώντας αποκλειστικά φωνητικές εντολές των γιατρών και προσαρμοζόμενο σε πραγματικές συνθήκες.
Κεντρική εικόνα: Xinhao Chen/Πανεπιστήμιο Τζονς Χοπκινς
Σαν ένας νέος γιατρός στα πρώτα του βήματα, στέκεται πάνω από τον «ασθενή» στη χειρουργική αίθουσα, χωρίς βιασύνη και άγχος, εκτελώντας, βοηθώντας και μαθαίνοντας από τους καλύτερους. Ο λόγος αφορά τη νέα ρομποτική τεχνολογία SRT-H.
Σχεδιασμένο από ερευνητές του Πανεπιστημίου Τζονς Χόπκινς, το ρομπότ κατάφερε να εκτελέσει με επιτυχία ένα από τα πιο απαιτητικά στάδια της λαπαροσκοπικής αφαίρεσης χοληδόχου κύστης, ακολουθώντας φωνητικές εντολές και προσαρμοζόμενο σε ρεαλιστικές συνθήκες, με την επιδεξιότητα ενός έμπειρου χειρουργού.
Συνεχής αναβάθμιση με την τεχνολογία SRT-H
Μέχρι σήμερα, η αυτόνομη χειρουργική περιοριζόταν σε απλές διαδικασίες και αυστηρά ελεγχόμενα περιβάλλοντα. Στην πράξη, οι χειρουργικές επεμβάσεις απαιτούν μακράς διάρκειας επιδέξιους χειρισμούς και ικανότητα προσαρμογής στις ιδιαιτερότητες των ανθρώπινων ιστών – προκλήσεις που τα περισσότερα ρομποτικά συστήματα δεν μπορούν να διαχειριστούν αποτελεσματικά.
Η τεχνολογία SRT-H (Surgical Robot Transformer-Hierarchical) αξιοποιεί προηγμένη τεχνητή νοημοσύνη τύπου «transformer», όπως αυτή που βρίσκεται πίσω από γνωστά μοντέλα, όπως το ChatGPT. Η ΤΝ λειτουργεί σαν έξυπνος βοηθός, εκπαιδεύεται στην κατανόηση εικόνων και κειμένων, αναλύει μεγάλο όγκο δεδομένων και εντοπίζει συσχετισμούς για την εκτέλεση σύνθετων χειρουργικών κινήσεων.
Όπως ένα chatbot διδάσκεται τη γλώσσα παρακολουθώντας κείμενα, έτσι και το SRT-H μαθαίνει από βίντεο χειρουργικών επεμβάσεων, παρατηρώντας όχι μόνο τα τεχνικά βήματα αλλά και τη λογική που τα συνδέει. Το ρομπότ προσαρμόζεται σε πραγματικό χρόνο στις φωνητικές εντολές της ιατρικής ομάδας και ανταποκρίνεται με ευελιξία, αντί να ακολουθεί απλώς προκαθορισμένες κινήσεις.
Δοκιμαστική εφαρμογή σε ρεαλιστικά προπλάσματα
Σε αντίθεση με προηγούμενα ρομπότ, όπως το STAR του 2022, που λειτουργούσε σε πλήρως ελεγχόμενο περιβάλλον, το SRT-H μπορεί να χειρουργεί σε αβέβαιες συνθήκες, λαμβάνοντας αποφάσεις επί τόπου και διορθώνοντας σφάλματα.
Ο επικεφαλής του έργου, Άξελ Κρίγκερ, σημειώνει: «Το STAR ήταν σαν να διδάσκεις ένα ρομπότ να οδηγεί σε μία διαδρομή. Το SRT-H μαθαίνει να οδηγεί παντού, κάτω από οποιεσδήποτε συνθήκες».
Κατά τη διάρκεια πιλοτικής επέμβασης σε εκπαιδευτικό πρόπλασμα, το ρομπότ εκτέλεσε με ακρίβεια πολλαπλά απαιτητικά βήματα, όπως εντοπισμό χοληφόρων πόρων, τοποθέτηση ειδικών εξαρτημάτων και αποκοπή ιστών με ψαλίδι. Οι ερευνητές εισήγαγαν εμπόδια, όπως αλλαγές θέσης ή προσθήκη υγρών που προσομοίωναν αίμα, με το ρομπότ να προσαρμόζεται άψογα και να ολοκληρώνει τη διαδικασία χωρίς σφάλματα.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Science Robotics και θεωρείται σταθμός στην πρόοδο της αυτόνομης ιατρικής τεχνολογίας, με τους επιστήμονες να σχεδιάζουν ήδη το επόμενο στάδιο: πλήρως αυτόνομη χειρουργική επέμβαση χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση.
