دستاورد بی‌سابقه: ربات جراح خودمختار بدون کمک انسان جراحی واقعی انجام داد

در حالی که مطالعه حاضر کوله‌سیستکتومی یا حذف کامل کیسه صفرا توسط ربات SRT-H را در هشت عمل جراحی مختلف تشریح می‌کند، شایان ذکر است که این جراحی‌ها روی مدل‌های شبیه انسان انجام شده‌اند. با‌این‌حال، بافت‌های استفاده‌شده در مدل‌های انسان‌مانند به شدت شبیه بافت‌های ما بودند و ربات به راحتی عملیاتی را که شامل ۱۷ وظیفه بود و هر کدام چند دقیقه طول می‌کشید، انجام داد. ربات توانست مجاری و شریان‌های خاص را شناسایی کند، آن‌ها را با دقت بگیرد، کلیپس‌ها را به صورت هدفمند قرار دهد و بخش‌هایی را با قیچی قطع کند.

ربات SRT-H از همان ساختار یادگیری ماشینی استفاده می‌کند که در چت‌جی‌پی‌تی به کار رفته؛ بنابراین قادر است به فرمان‌های صوتی کارکنان پزشکی پاسخ دهد و به‌طور همزمان در حین انجام عمل، خود را اصلاح کند و یاد بگیرد.

اگر حین جراحی، بافت بدن بیمار با بافت مورد انتظار ربات فرق داشته باشد، ربات می‌تواند خود را با شرایط جدید تطبیق دهد و روش کارش را تغییر دهد. بنابراین، با اینکه ربات ابتدا فقط با تقلید از جراحان آموزش دیده است، حالا این توانایی را دارد که مثل جراح انسان، یاد بگیرد، تصمیم بگیرد و پیشرفت کند.

پیش‌از‌این، ربات مذکور توانسته بود عمل برداشتن کیسه صفرا را روی اعضای خوک انجام دهد و در تمام موارد، بدون خطا موفق باشد. البته این جراحی‌ها روی خوک‌های زنده انجام نشد، بلکه روی اعضای خوک مرده یا مدل‌های مصنوعی صورت گرفت.

حوزه جراحی رباتیک با سرعتی برابر با پیشرفت هوش مصنوعی درحال رشد است. یک سال پیش، تیم دانشگاه جانز هاپکینز رباتی را آموزش داد که بتواند سه کار مهم جراحی شامل کنترل سوزن، حرکت‌دادن بافت بدن و بخیه‌زدن را انجام دهد و این ربات قادر بود این وظایف را در عرض چند ثانیه به انجام برساند.

در سال ۲۰۲۲، ربات خودکار STAR که توسط کریگر ساخته شده بود، اولین جراحی خودکار رباتیک را به صورت لاپاروسکوپی روی  خوک زنده انجام داد. گرچه در این عمل جراحی، تیم پزشکی نقش بسیار فعالی داشتند. آن‌ها بافت‌ها را علامت‌گذاری کردند و ربات طبق یک برنامه مشخص و با یادگیری در لحظه، عمل جراحی را انجام داد.  کریگر می‌گوید: «مدل جدید به ربات این قابلیت را می‌دهد که بتواند در هر شرایط و محیطی به طور هوشمندانه حرکت کند و به هر چالشی که برخورد می‌کند، واکنش مناسب نشان دهد.»

درحالی‌که ربات هنوز آماده استفاده روی بیماران واقعی نیست، تیم توسعه‌دهنده انتظار دارند این اتفاق ظرف یک دهه آینده رخ دهد. جف جوپلینگ، جراح دانشگاه جانز هاپکینز و یکی از نویسندگان مطالعه، می‌گوید همان‌طور که دانشجویان جراحی بخش‌های مختلف یک عمل را به تدریج و با سرعت‌های متفاوت یاد می‌گیرند، توسعه ربات‌های جراح خودکار نیز می‌تواند به همین شکل و به صورت مرحله‌ای و تدریجی انجام شود تا به مرور پیشرفت کند.

در آینده، قرار است ربات SRT-H مهارت‌های خود را در انجام انواع جراحی‌ها گسترش دهد و آموزش ببیند تا به‌صورت مستقل‌تر عمل کند؛ به طوری که شاید روزی بتواند بدون نیاز به نظارت یا راهنمایی خارجی، جراحی‌های موفق انجام دهد.

مطالعه در مجله‌ی Science Robotics منتشر شده است.