Robot wykonuje pierwsze w pełni autonomiczne zadanie chirurgiczne – połączenie sztucznej inteligencji i precyzji?

Listen to this article

– Oparty na sztucznej inteligencji robot chirurgiczny SRT-H osiąga 100% dokładność w autonomicznym wykonywaniu krytycznego etapu operacji pęcherzyka żółciowego na zwłokach świń.

– Wyszkolony poprzez naśladowanie ludzkich chirurgów na nagraniach wideo, robot dostosowuje się do zmienności anatomicznej i nieprzewidzianych wyzwań.

– Naukowcy porównują ten postęp do samojezdnych samochodów, sygnalizując przejście od narzędzi teleoperacyjnych do niezależnych systemów medycznych.

– Kamień milowy zmniejsza zależność od ludzkich chirurgów, co może potencjalnie przyczynić się do zmniejszenia dysproporcji w opiece zdrowotnej i niedoboru chirurgów.

– Kolejne kroki obejmują rozszerzenie szkolenia AI do pełnych operacji i ewentualne zastosowanie kliniczne u ludzi.

W środę naukowcy z Johns Hopkins University ogłosili przełomowe osiągnięcie: w pełni autonomiczny robot chirurgiczny SRT-H wykonał złożoną, 17-etapową fazę usuwania pęcherzyka żółciowego na ośmiu zwłokach świń bez udziału człowieka. Oznacza to, że po raz pierwszy system robotyczny oparty na sztucznej inteligencji z powodzeniem wykonał tak szczegółową operację chirurgiczną – niegdyś zarezerwowaną wyłącznie dla ludzkich chirurgów – w tym dostosowując się do nieoczekiwanych zmian anatomicznych i samokorygując się podczas zabiegów. Kamień milowy, opisany w Science Robotics, podkreśla szybką ewolucję robotyki medycznej i budzi nadzieję na bardziej dostępną, spójną opiekę zdrowotną w regionach o słabo rozwiniętej infrastrukturze. Podczas gdy eksperci ostrzegają przed przeszacowywaniem ram czasowych dla zastosowań klinicznych u ludzi, eksperyment pokazuje postęp w kierunku robotów obsługujących rutynowe zadania chirurgiczne, umożliwiając chirurgom skupienie się na podejmowaniu decyzji przy jednoczesnej poprawie wyników.

Eksperyment: Trenowanie sztucznej inteligencji, by myślała jak chirurg

Robot SRT-H nauczył się swoich umiejętności chirurgicznych poprzez naukę imitacji sterowaną językiem, wykorzystując filmy przedstawiające ludzkich chirurgów wykonujących tę samą procedurę na świniach. Analizując wskazówki wizualne i pisemne opisy zadań, struktura sztucznej inteligencji – podobna do modeli zasilających ChatGPT – rozwinęła zdolność identyfikowania przewodów i tętnic, strategicznego umieszczania klipsów i odcinania tkanek za pomocą narzędzi takich jak nożyczki.

Podczas testów robot stawiał czoła realistycznym wyzwaniom: zróżnicowanym strukturom narządów świń, przesuniętym pozycjom początkowym i symulowanym zbiornikom krwi, które zmieniały wskazówki wizualne. Pomimo tych przeszkód, robot osiągnął 100% dokładność proceduralną, choć jego średni czas ukończenia wynoszący 5,3 minuty pozostawał w tyle za 4-minutowym tempem chirurgów-ekspertów. „To dowód na to, że jest to możliwe” – powiedział Axel Krieger, robotyk z Johns Hopkins prowadzący badania. „Autonomiczne systemy mogą teraz poradzić sobie z nieprzewidywalnością **rzeczywistej opieki nad pacjentem”.

Skok poza zdalne sterowanie: Dlaczego ma to teraz znaczenie

Obecne roboty chirurgiczne, takie jak wart 10 miliardów dolarów system Da Vinci firmy Intuitive Surgical, działają jako wyrafinowane narzędzia kontrolowane w całości przez ludzi. Zespół Kriegera dąży jednak do stworzenia sztucznej inteligencji zdolnej do autonomii. To rozróżnienie odzwierciedla przejście od pocisków kierowanych do samonaprowadzających się dronów. W przeciwieństwie do robota STAR z 2022 roku, który wymagał wstępnie oznaczonych tkanek i sztywnych planów, SRT-H dostosowuje się dynamicznie. Główny autor Ji Woong „Brian” Kim podkreślił praktyczność przełomu: „Sztuczna inteligencja może być teraz wystarczająco niezawodna, aby zapewnić autonomię chirurgiczną – kiedyś odległy cel, teraz w zasięgu ręki”.

Rozwój następuje w obliczu gwałtownego wzrostu popytu na zabiegi chirurgiczne. W 2024 r. przeprowadzono ponad 2,7 miliona zabiegów zrobotyzowanych, ale 40% światowej populacji nie ma dostępu do opieki chirurgicznej. Autonomiczne roboty, argumentuje Krieger, mogą wypełnić luki w niedostatecznie obsługiwanych obszarach i zmniejszyć liczbę błędów ludzkich – 80 000 możliwych do uniknięcia zgonów związanych z operacjami w USA rocznie. Wciąż jednak pozostają wyzwania. „Chirurdzy nie są jeszcze przestarzali” – zauważył chirurg Jeff Jopling z Johns Hopkins. „SRT-H jest wciąż wolniejszy, a pełne testy chirurgiczne na ludziach są jeszcze wiele lat przed nami”.

Naprzód: Równoważenie potencjału i pragmatyzmu

Badania, finansowane przez ARPA-H i National Institutes of Health, zostaną teraz rozszerzone, aby nauczyć SRT-H kompletnych procedur, takich jak usuwanie nerek lub operacje jelita grubego. „Jest to postęp modułowy”, powiedział Jopling, zauważając, że opanowanie faz takich jak rozwarstwienie pęcherzyka żółciowego pozwala na stopniowe szkolenie w kierunku szerszej autonomii.

Zaufanie publiczne i regulacje stanowią przeszkodę. David Rescott, analityk Baird, przewiduje debaty etyczne na temat podejmowania decyzji medycznych przez sztuczną inteligencję bez gwarancji nieomylności. Tymczasem funkcja reagowania głosowego w czasie rzeczywistym – umożliwiająca chirurgom korygowanie robota – sugeruje hybrydową przyszłość, w której ludzie i maszyny współpracują. „Pomyśl o tym jak o chirurgicznym koledze AI” – powiedział Ji Woong Kim. „Uczy się na podstawie doświadczenia, ale działa z maszynową precyzją”.

Obietnica i ostrożność na sali operacyjnej

Eksperyment Johnsa Hopkinsa ilustruje zacierające się granice między ludzkimi umiejętnościami a algorytmiczną precyzją w opiece zdrowotnej. Chociaż autonomiczne roboty nie zastąpią chirurgów z dnia na dzień, mogą stać się niezbędnymi narzędziami do wykonywania powtarzalnych lub ryzykownych zadań, podobnie jak kalkulatory zrewolucjonizowały pracę matematyków. Dla pacjentów może to oznaczać szybszy powrót do zdrowia, niższe koszty i sprawiedliwy dostęp do opieki. Jednak, jak w przypadku każdego skoku technologicznego, kluczowa jest pokora: „SRT-H pokazuje, że możemy” – powiedział Krieger – „ale musimy postępować z rygorystycznymi testami i przejrzystością”.

Zbliża się era autonomicznej medycyny – nie jako zamiennika, ale jako partnera w podróży ku najzdrowszej przyszłości ludzkości.

Źródła tego artykułu obejmują:

Źródło: https://www.naturalnews.com/2025-07-10-robot-performs-first-fully-autonomous-surgical-task-blending-ai-and-precision.html