Pela primeira vez, um robô guiado por inteligência artificial realizou uma cirurgia em um paciente real. O sistema, desenvolvido pela Universidade Johns Hopkins nos Estados Unidos, realizou uma remoção da vesícula biliar, também chamada de colecistectomia. O feito foi lançado nesta semana na revista Science Robotics.
“Esse avanço nos leva de robôs que podem executar tarefas cirúrgicas específicas para robôs que realmente entendem os procedimentos cirúrgicos”, disse Axel Krieger, especialista em robótica médica, em comunicado da universidade.
O robô, chamado SRT-H (acrônimo em “Transformador hierárquico de robôs cirúrgicos”, foi treinado com técnicas de aprendizado de máquina e inteligência artificial semelhantes às que alimentam o ChatGPT do Openai.
Ele aprendeu a remover a vesícula biliar assistindo a vídeos dos cirurgiões Johns Hopkins, realizando o procedimento em cadáveres de porcos. A equipe reforçou o treinamento visual com legendas descrevendo tarefas.
Durante a operação em um paciente real, a máquina respondeu e aprendeu com os comandos de voz da equipe, como cirurgião iniciante, trabalhando com um mentor, e atingiu 100% de precisão.
Embora o Android tenha levado mais tempo para fazer o trabalho do que um cirurgião humano, os pesquisadores dizem que os resultados foram comparáveis de um médico especialista.
“Assim como os residentes cirúrgicos geralmente dominam diferentes partes de uma operação em diferentes ritmos, este trabalho ilustra a promessa de desenvolver sistemas robóticos autônomos de maneira modular e progressiva”, disse Jeff Jopling, cirurgião da Johns Hopkins e co -autor do artigo.
Como tudo começou
A criação da tecnologia vem de 2022, quando o robô autônomo de Krieger “Star” realizou a primeira operação de robótica autônoma em um animal vivo: cirurgia laparoscópica em um porco.
Mas esse robô operava em um ambiente altamente controlado e seguiu um plano cirúrgico rígido e predeterminado.
SRT-H, de acordo com a equipe, na verdade realiza cirurgias. Ele se adapta em tempo real, toma decisões rapidamente e até mesmo sede quando as coisas não vão como esperado.
O sistema também é interativo, capaz de responder a comandos de voz como “agarrar a cabeça da vesícula biliar” e correções como “mover o braço esquerdo um pouco para a esquerda”. O robô aprende com esse feedback.
Para atingir esse nível, a equipe Hopkins começou no ano passado para ensinar um robô a executar três tarefas cirúrgicas fundamentais: manipular uma agulha, levantar o tecido do corpo e suturar. Cada um levou apenas alguns segundos.
Mas o procedimento de remoção da vesícula biliar é muito mais complexo, com uma sequência de 17 tarefas, com duração de alguns minutos cada. Foi quando o SRT-H chegou, desenvolvendo suas habilidades nos vídeos.
E ele teve um bom desempenho mesmo em condições anatômicas que não eram uniformes ou durante situações inesperadas, como quando os pesquisadores adicionaram corantes semelhantes ao sangue que mudaram a aparência da vesícula biliar e dos tecidos circundantes.
“Para mim, isso mostra realmente que é possível realizar procedimentos cirúrgicos complexos de forma autonomamente”, disse Krieger. Hoje, os robôs cirúrgicos usados em hospitais são sempre operados por um médico e seus braços mecânicos não fazem nada sozinho. O que a máquina fornece é mais precisão, mobilidade e conforto para os cirurgiões.
Agora, uma nova era tecnológica pode estar surgindo. E a equipe da Johns Hopkins University disse que gostaria de treinar e testar o sistema em mais tipos de cirurgias. “Esta é uma prova de conceito que é possível, e essa estrutura de aprendizado de imitação pode automatizar procedimentos complexos com um alto grau de robustez”, acrescentou Krieger.
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