Robot chirurghi imparano a operare guardando video! Scopri come

Come affrontare la futura carenza di chirurghi negli USA

Cosa è successo? In un significativo avanzamento della tecnologia medica, i ricercatori hanno sviluppato robot chirurgici autonomi. Tuttavia, ci sono numerose questioni da risolvere prima che queste macchine possano essere effettivamente impiegate su esseri umani.

I ricercatori dell’Università Johns Hopkins e dell’Università di Stanford hanno addestrato con successo robot a eseguire compiti chirurgici con la precisione dei medici umani osservando video. Questo progresso, presentato di recente alla Conference on Robot Learning a Monaco, rappresenta un passo importante verso robot chirurgici più autonomi e potrebbe essere una soluzione parziale alla crescente carenza di chirurghi negli Stati Uniti.

L’assistenza robotica in chirurgia non è una novità. Dal 1985, quando il PUMA 560 ha assistito per la prima volta in una biopsia cerebrale, i robot hanno aiutato i medici a eseguire vari interventi, inclusi rimozioni della cistifellea, isterectomie e chirurgie prostatiche. Questi robot, guidati dai medici tramite controller simili a joystick, sono stati fondamentali nel minimizzare i tremori delle mani umane durante procedure delicate.

Tuttavia, la recente scoperta porta questa tecnologia a un nuovo livello. Il team di ricerca ha sviluppato robot capaci di eseguire compiti chirurgici complessi autonomamente, inclusa la manipolazione di aghi, annodature e suturazioni di ferite. Ciò che distingue questi robot è la loro capacità di apprendere dai video e correggere i propri errori senza intervento umano.

L’approccio del team nell’addestramento di questi robot è simile a quello usato nello sviluppo di modelli linguistici come ChatGPT. Tuttavia, invece di lavorare con parole, il sistema utilizza un linguaggio che descrive la posizione e la direzione della pinza del robot.

“Abbiamo costruito il nostro modello di formazione utilizzando video di robot che eseguono compiti chirurgici su cuscinetti di sutura di pratica”, ha spiegato il Dr. Axel Krieger, professore associato alla Whiting School of Engineering della Johns Hopkins, al Washington Post. “Ogni immagine nella sequenza video viene convertita in dati numerici, che il modello poi traduce in azioni del robot.”

Questo metodo riduce significativamente la necessità di programmare ogni singolo movimento richiesto per una procedura medica. I robot addestrati hanno dimostrato le loro abilità in un ambiente diverso, eseguendo con successo compiti su campioni di carne di maiale e di pollo. “Abbiamo sviluppato un sistema in cui puoi parlare al robot come faresti con un residente chirurgico”, ha detto Ji Woong “Brian” Kim, un ricercatore post-dottorato nel team. “Puoi dire cose come, ‘Fai questo compito,’ o ‘Muoviti a sinistra’ e ‘Muoviti a destra’.”

Lo sviluppo di robot chirurgici più autonomi potrebbe aiutare a risolvere la prevista carenza di 10.000 a 20.000 chirurghi negli Stati Uniti entro il 2036, secondo l’American Association of Medical Colleges. “Non stiamo cercando di sostituire il chirurgo. Vogliamo solo semplificare le cose per il chirurgo”, ha detto il Dr. Krieger.

Sebbene i progressi siano impressionanti, gli esperti affermano che rimangono numerose sfide prima che i robot chirurgici completamente autonomi diventino una realtà. “Le posta in gioco è alta perché si tratta di una questione di vita o di morte”, ha detto il Dr. Dipen J. Parekh, direttore della chirurgia robotica presso l’Università di Miami Miller School of Medicine. “L’anatomia di ogni paziente è diversa, così come il modo in cui una malattia si comporta nei pazienti.”

Inoltre, con il progredire della tecnologia, emergono importanti questioni riguardanti la responsabilità, la privacy e l’accesso. Il Dr. Amer Zureikat, direttore della chirurgia robotica al University of Pittsburgh Medical Center, ha evidenziato diverse preoccupazioni riguardo la responsabilità in caso di errori chirurgici. Determinare la colpevolezza quando più parti sono coinvolte nello sviluppo e nell’uso di robot chirurgici autonomi sarebbe complesso, per non dire altro, con una potenziale responsabilità che si estende a vari stakeholder, inclusi il medico supervisore, gli sviluppatori di AI, l’amministrazione ospedaliera o persino i produttori di robot stessi.

Le preoccupazioni sulla privacy sono anche significative, in particolare riguardo all’uso di veri video chirurgici per addestrare questi sistemi. Inoltre, ci sono domande sull’accesso equo alla tecnologia e sulla possibilità che i chirurghi diventino eccessivamente dipendenti dall’assistenza robotica.

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