Ρομπότ με ανθρώπινη μορφή έκαναν δύο επεμβάσεις – Το χειρουργείο του μέλλοντος είναι ήδη εδώ;
Τα συστήματα Surgie συνεργάστηκαν με χειρουργό και μεταξύ τους σε δύο προκλινικές επεμβάσεις, αποκαλύπτοντας τόσο τις δυνατότητες όσο και τα σημερινά όρια της τεχνολογίας
Δύο τηλεχειριζόμενα ανθρωποειδή ρομπότ χρησιμοποιήθηκαν για την ολοκλήρωση λαπαροσκοπικών επεμβάσεων σε προκλινικό περιβάλλον, σε ένα πείραμα που εξετάζει κατά πόσο τα σημερινά ρομπότ γενικής χρήσης μπορούν να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις ενός χειρουργείου.
Η μελέτη του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο, η οποία δημοσιεύθηκε στις 8 Ιουλίου στο επιστημονικό περιοδικό Nature, περιλάμβανε δύο επιτυχείς αφαιρέσεις χοληδόχου κύστης σε χοίρους. Στη μία επέμβαση συνεργάστηκαν ένα ανθρωποειδές ρομπότ και ένας χειρουργός, ενώ στη δεύτερη δύο ρομπότ εργάστηκαν δίπλα-δίπλα.
Τα ρομπότ δεν έδρασαν αυτόνομα. Οι κινήσεις τους ελέγχονταν από χειρουργούς μέσω συστήματος τηλεχειρισμού, ενώ χρησιμοποιούσαν συμβατικά λαπαροσκοπικά εργαλεία προσαρμοσμένα στα χέρια τους.
Πώς έγιναν οι δύο επεμβάσεις
Στην πρώτη δοκιμή, ένα ρομπότ εκτέλεσε τη λαπαροσκοπική επέμβαση με τη βοήθεια ανθρώπου χειρουργού, ο οποίος συμμετείχε ως βοηθός.
Στη δεύτερη, δύο ανθρωποειδή ρομπότ σχημάτισαν μια αμιγώς ρομποτική χειρουργική ομάδα, με τους γιατρούς να τα χειρίζονται από απόσταση. Και στις δύο περιπτώσεις πραγματοποιήθηκε χολοκυστεκτομή, δηλαδή αφαίρεση της χοληδόχου κύστης.
Η ερευνητική ομάδα αξιολόγησε το σύστημα σε διαφορετικά στάδια:
- σε δοκιμές ακρίβειας σε εργαστηριακό πάγκο
- σε ασκήσεις προσομοίωσης με χρήστες διαφορετικής χειρουργικής εμπειρίας
- σε επεμβάσεις σε ζωντανό προκλινικό μοντέλο
Στόχος δεν ήταν μόνο να αποδειχθεί ότι το ρομπότ μπορεί να κινήσει ένα χειρουργικό εργαλείο, αλλά να εξεταστούν η ακρίβεια, ο έλεγχος, η ασφάλεια και η πρακτική ένταξή του σε έναν χώρο σχεδιασμένο για ανθρώπους.
Το Surgie έχει ύψος 1,5 μέτρο και βάρος 27 κιλά
Τα ρομπότ της μελέτης ονομάστηκαν Surgie. Έχουν ύψος περίπου 1,5 μέτρο και βάρος περίπου 27 κιλά, διαστάσεις αισθητά μικρότερες από εκείνες πολλών καθιερωμένων συστημάτων ρομποτικής χειρουργικής.
Τα εξειδικευμένα χειρουργικά συστήματα διαθέτουν συνήθως πολλαπλούς βραχίονες, ιδιόκτητα εργαλεία και ειδικό λογισμικό. Μπορεί να ζυγίζουν περισσότερο από 800 κιλά, να χρειάζονται μεγάλη ομάδα για την εγκατάστασή τους και να απαιτούν προσαρμογές στον χώρο του χειρουργείου.
Αντίθετα, ένα ανθρωποειδές ρομπότ μπορεί θεωρητικά να τοποθετηθεί σε μια υπάρχουσα χειρουργική αίθουσα και να χρησιμοποιήσει εργαλεία που έχουν ήδη σχεδιαστεί για ανθρώπινα χέρια. Για τις ανάγκες της μελέτης, πάντως, οι ερευνητές χρειάστηκε να κατασκευάσουν ειδικούς προσαρμογείς ώστε το Surgie να συγκρατεί με ασφάλεια τα λαπαροσκοπικά εργαλεία.
«Μας εξέπληξε το πόσο καλά εντάχθηκε το Surgie στον χώρο και στη ροή εργασιών μας», δήλωσε η Nikita Thareja, ειδικευόμενη γενικής χειρουργικής στο UC San Diego και μία από τους συγγραφείς της μελέτης.
Τι διαφέρει από τα σημερινά χειρουργικά ρομπότ
Η ρομποτική χειρουργική χρησιμοποιείται ήδη ευρέως, όμως τα υπάρχοντα συστήματα είναι κατασκευασμένα αποκλειστικά για συγκεκριμένες επεμβάσεις.
Το ανθρωποειδές ρομπότ ακολουθεί διαφορετική λογική. Δεν σχεδιάζεται ως σταθερή χειρουργική πλατφόρμα, αλλά ως ένα κινητό σύστημα γενικής χρήσης, το οποίο θα μπορούσε να αναλαμβάνει διαφορετικές σωματικές εργασίες σε περιβάλλοντα που έχουν κατασκευαστεί για ανθρώπους.
Ένα τέτοιο ρομπότ θα μπορούσε, τουλάχιστον θεωρητικά, να χειρίζεται εργαλεία, να μετακινείται μέσα στη χειρουργική αίθουσα, να παραδίδει υλικά στην ομάδα και να εκτελεί βοηθητικές εργασίες πριν ή μετά την επέμβαση.
Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι το τηλεχειριζόμενο Surgie μπορούσε να πραγματοποιήσει κινήσεις υψηλής ακρίβειας, συγκρίσιμες σε ορισμένες εργαστηριακές δοκιμές με εκείνες εξειδικευμένων ρομποτικών πλατφορμών. Η μελέτη, ωστόσο, δεν αποδεικνύει ότι το ανθρωποειδές σύστημα είναι συνολικά ισοδύναμο ή ασφαλέστερο από τα ήδη πιστοποιημένα χειρουργικά ρομπότ.
Γιατί εξετάζεται η χρήση τους σε απομακρυσμένες περιοχές
Ένα από τα βασικά επιχειρήματα της ερευνητικής ομάδας αφορά την πρόσβαση στη χειρουργική περίθαλψη.
Η έλλειψη εξειδικευμένων χειρουργών και προσωπικού μπορεί να αυξήσει τις λίστες αναμονής και να περιορίσει τις διαθέσιμες επεμβάσεις, ιδιαίτερα σε απομακρυσμένες ή υποστελεχωμένες περιοχές.
«Τα τηλεχειριζόμενα και αυτόνομα ανθρωποειδή ρομπότ έχουν πραγματικές δυνατότητες να διευρύνουν την πρόσβαση σε κρίσιμες χειρουργικές επεμβάσεις, στις οποίες διαφορετικά οι ασθενείς δεν θα είχαν πρόσβαση», ανέφερε ο Michael Yip, καθηγητής Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών και ένας από τους επικεφαλής της μελέτης.
Η προοπτική αφορά, σύμφωνα με τους ερευνητές, απομακρυσμένες κοινότητες, περιοχές με περιορισμένο ιατρικό προσωπικό και έκτακτες συνθήκες, όπως επιχειρήσεις έρευνας και διάσωσης ή προσωρινές μονάδες περίθαλψης.
Αυτό δεν σημαίνει ότι ένα ρομπότ μπορεί σήμερα να σταλεί σε μια απομακρυσμένη περιοχή και να πραγματοποιήσει με ασφάλεια μια επέμβαση. Για την τηλεχειρουργική χρειάζονται αξιόπιστες τηλεπικοινωνίες, ελάχιστη καθυστέρηση στη μετάδοση, τεχνική υποστήριξη επί τόπου και σαφή πρωτόκολλα για την αντιμετώπιση μιας βλάβης.
Οι επεμβάσεις διήρκεσαν περισσότερο
Παρά την επιτυχή ολοκλήρωση των δοκιμών, τα ανθρωποειδή ρομπότ αντιμετώπισαν σημαντικούς τεχνικούς περιορισμούς.
Κατά τη διάρκεια των επεμβάσεων χρειάστηκε να επαναρυθμιστούν αρκετές φορές. Οι διακοπές αυτές αύξησαν σημαντικά τη διάρκεια των διαδικασιών σε σύγκριση με τις αντίστοιχες επεμβάσεις που πραγματοποιούνται με καθιερωμένα εξειδικευμένα συστήματα.
Ένα ακόμη κρίσιμο πρόβλημα είναι η καθυστέρηση απόκρισης, γνωστή ως latency. Πρόκειται για το χρονικό διάστημα ανάμεσα στην κίνηση που κάνει ο χειρουργός στο χειριστήριο και στην εκτέλεσή της από το ρομπότ.
Ακόμη και μια μικρή καθυστέρηση μπορεί να επηρεάσει την ακρίβεια κατά τον χειρισμό ιστών, την απολίνωση αγγείων ή την αντιμετώπιση μιας αιμορραγίας. Το ζήτημα γίνεται ακόμη πιο απαιτητικό όταν ο γιατρός και το ρομπότ βρίσκονται σε μεγάλη γεωγραφική απόσταση.
Ο επίκουρος καθηγητής Χειρουργικής Shanglei Liu ανέφερε ότι παρόμοιοι περιορισμοί είχαν εμφανιστεί και στις πρώτες γενιές εξειδικευμένων ρομποτικών συστημάτων. Όπως σημείωσε, η πρώτη ρομποτική λαπαροσκοπική επέμβαση διήρκεσε περίπου έξι ώρες, ενώ σήμερα αντίστοιχες διαδικασίες μπορεί να ολοκληρωθούν σε περίπου 30 λεπτά.
Δεν πρόκειται για αυτόνομο «ρομπότ-χειρουργό»
Η μελέτη δεν παρουσίασε ένα ρομπότ που λαμβάνει μόνο του ιατρικές αποφάσεις ή πραγματοποιεί αυτόνομα ολόκληρη την επέμβαση.
Οι χειρουργοί διατηρούσαν τον έλεγχο των κινήσεων μέσω της κονσόλας τηλεχειρισμού. Το Surgie λειτουργούσε ουσιαστικά ως το σώμα και τα χέρια του ανθρώπου που το καθοδηγούσε.
Η διαφορά είναι σημαντική, καθώς ένα τηλεχειριζόμενο σύστημα εκτελεί τις εντολές του χειρουργού, ενώ ένα πλήρως αυτόνομο σύστημα θα έπρεπε να αναγνωρίζει μόνο του την ανατομία, να σχεδιάζει τα επόμενα βήματα και να αντιδρά σε απρόβλεπτες επιπλοκές.
Οι ερευνητές αναφέρουν ότι η αυτονομία αποτελεί μελλοντικό στόχο, αλλά τα σημερινά δεδομένα αφορούν κυρίως τη δυνατότητα των ανθρωποειδών ρομπότ να χρησιμοποιηθούν ως τηλεχειριζόμενες χειρουργικές πλατφόρμες.
Ο πιο άμεσος ρόλος μπορεί να είναι εκείνος του βοηθού
Πριν φτάσουν στο σημείο να εκτελούν χειρουργικές πράξεις, τα ανθρωποειδή ρομπότ θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν σε απλούστερες εργασίες.
Το Surgie θα μπορούσε μελλοντικά να:
- μεταφέρει και να παραδίδει χειρουργικά εργαλεία
- υποστηρίζει τη διατήρηση της θέσης ενός οργάνου ή εργαλείου
- μετακινεί εξοπλισμό μέσα στην αίθουσα
- αναλαμβάνει εργασίες καθαρισμού και τακτοποίησης
- λειτουργεί ως πρόσθετος βοηθός σε υποστελεχωμένες ομάδες
«Ένας από τους στόχους μας είναι η ανάπτυξη ενός αυτόνομου χειρουργικού βοηθού», δήλωσε ο Michael Yip, περιγράφοντας ένα μελλοντικό χειρουργείο στο οποίο άνθρωποι και ανθρωποειδή ρομπότ θα εργάζονται ως ενιαία ομάδα.
Απέχουν ακόμη από τις επεμβάσεις σε ανθρώπους
Τα αποτελέσματα αποτελούν απόδειξη τεχνικής δυνατότητας και όχι πιστοποίηση κλινικής χρήσης.
Οι επεμβάσεις πραγματοποιήθηκαν σε χοίρους, όχι σε ανθρώπους, και το σύστημα δεν έχει αξιολογηθεί μέσα από κλινικές δοκιμές. Πριν από οποιαδήποτε χρήση σε ασθενείς θα πρέπει να εξεταστούν μεταξύ άλλων:
- η σταθερότητα και η επαναληψιμότητα των κινήσεων
- η ασφάλεια του λογισμικού και των επικοινωνιών
- η αντιμετώπιση μηχανικής ή ηλεκτρονικής βλάβης
- η προστασία από κυβερνοεπιθέσεις
- η ακριβής απόδοση της αφής και της αντίστασης των ιστών
- η ασφαλής συνεργασία με το ανθρώπινο προσωπικό
- η εκπαίδευση και πιστοποίηση των χειριστών
Η ίδια η μελέτη περιγράφει τόσο τις δυνατότητες όσο και τις αδυναμίες της σημερινής τεχνολογίας, τονίζοντας ότι παραμένουν κρίσιμες τεχνικές προκλήσεις πριν από οποιαδήποτε κλινική εφαρμογή.
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ:
- Πριν υπάρξει Tesla, υπήρχε το Enfield 8000: Το ηλεκτρικό αυτοκίνητο που έφτιαξε η Ελλάδα πριν από 50 χρόνια και κανείς δεν το θυμάται
- Νέο κύμα απολύσεων στη Microsoft: 4.800 θέσεις κόβονται άμεσα
- Γιαν ΛεΚούν: «Τα ρομπότ δεν καταλαβαίνουν τον κόσμο ούτε σαν αρουραίος» – Γιατί τα σημερινά AI μοντέλα δυσκολεύονται να κατανοήσουν την πραγματικότητα
- Η Sony κόβει τα δισκάκια και το ίντερνετ ψήνει… ψηφιακές πίτσες
- Παραβιάστηκε ο κωδικός σας στα social media; Μόνο με την αλλαγή του δεν (θα) είστε ποτέ ασφαλής, δείτε τι πρέπει να κάνετε
Η «Πελοπόννησος» και το pelop.gr σε ανοιχτή γραμμή με τον Πολίτη
Η φωνή σου έχει δύναμη – στείλε παράπονα, καταγγελίες ή ιδέες για τη γειτονιά σου.
Ακολουθήστε μας για όλες τις ειδήσεις στο Bing News και το Google News
