Recentemente, si è assistito a una straordinaria innovazione nel campo della chirurgia robotica: per la prima volta, un robot ha eseguito un intervento chirurgico su un simulatore di paziente in totale autonomia, senza alcun intervento umano. Il robot, chiamato Srt-h (Surgical Robot Transformer-Hierarchy), ha dimostrato la sua abilità di adattarsi in tempo reale alle caratteristiche anatomiche del finto paziente, prendendo decisioni autonome e correggendosi durante l’operazione. Questo risultato è stato pubblicato sulla rivista Science Robotics, grazie al lavoro di un team di ricerca guidato da Axel Krieger della Johns Hopkins University.
Questa non è la prima volta che il team di Krieger si distingue nel campo della chirurgia autonoma. Nel 2022, avevano sviluppato un altro robot chirurgo, noto come Star (Smart Tissue Autonomous Robot), che aveva eseguito il primo intervento chirurgico robotico autonomo su un animale vivo. In quel caso, l’operazione era stata effettuata in laparoscopia seguendo un piano chirurgico prestabilito. Axel Krieger ha descritto questa esperienza come “insegnare a un robot a guidare lungo un percorso accuratamente mappato”.
Un nuovo livello di autonomia
Con il sistema Srt-h, il livello di autonomia è stato portato a un altro livello. Krieger spiega che ora si tratta di “insegnare a un robot a percorrere qualsiasi strada, in qualsiasi condizione, rispondendo in modo intelligente a qualsiasi cosa incontri”. Questa distinzione rappresenta un passo cruciale verso l’obiettivo di avere sistemi chirurgici autonomi clinicamente validi, capaci di operare in contesti reali, dove l’imprevedibilità è all’ordine del giorno.
Il Srt-h è stato sviluppato con un’architettura di apprendimento automatico simile a quella di ChatGPT, conferendogli un’interattività senza precedenti. Durante l’intervento, il robot può rispondere a comandi vocali e seguire suggerimenti come “muovi leggermente il braccio verso sinistra”. Questo approccio ricorda il lavoro di un chirurgo alle prime armi che opera con la guida di un mentore, rendendo il processo di apprendimento più naturale e interattivo.
La procedura chirurgica
La procedura di rimozione della cistifellea, eseguita nel contesto dello studio, prevedeva una sequenza di 17 compiti, ognuno della durata di alcuni minuti. Di seguito sono riportati i principali compiti eseguiti dal robot:
- Identificare dotti e arterie specifici.
- Afferrarli con precisione.
- Posizionare clip chirurgiche strategicamente.
- Recidere le parti con forbici.
Per addestrarsi, Srt-h ha osservato video di chirurghi della Johns Hopkins mentre operavano su cadaveri di maiale, arricchendo l’esperienza visiva con didascalie descrittive.
Un aspetto sorprendente è che, dopo il training, il robot ha realizzato l’intervento con un’accuratezza del 100%. Durante le varie fasi dell’operazione, ha mostrato competenza e serenità pari a quella di un chirurgo esperto, affrontando anche scenari imprevisti tipici delle emergenze mediche. Sebbene Srt-h abbia impiegato più tempo rispetto a un chirurgo umano, i risultati ottenuti sono stati paragonabili a quelli di un professionista altamente qualificato.
Futuro della chirurgia robotica
Ji Woong “Brian” Kim, primo autore dello studio, ha commentato: “Il nostro lavoro dimostra che i modelli di intelligenza artificiale possono essere resi sufficientemente affidabili per l’autonomia in chirurgia”. Questo riconoscimento sottolinea un’importante evoluzione nella chirurgia robotica, suggerendo che la tecnologia potrebbe migliorare l’efficacia degli interventi chirurgici, aumentare la sicurezza e ridurre i tempi di recupero dei pazienti.
L’avanzamento della chirurgia autonoma potrebbe anche cambiare il modo in cui i chirurghi vengono formati. Con l’introduzione di robot come Srt-h, i medici potrebbero lavorare in sinergia con sistemi robotici, acquisendo esperienza pratica in un ambiente controllato. Ciò potrebbe contribuire a formare una nuova generazione di chirurghi in grado di operare in contesti complessi con maggiore sicurezza e competenza.
Inoltre, il potenziale di questa tecnologia si estende oltre la semplice esecuzione di interventi chirurgici. In futuro, i robot chirurgici autonomi potrebbero essere impiegati in scenari di emergenza, dove la rapidità e la precisione sono fondamentali. In contesti in cui il personale sanitario potrebbe non essere immediatamente disponibile, l’intervento di un robot autonomo potrebbe fare la differenza tra vita e morte.
Le prospettive per il futuro della chirurgia robotica sono affascinanti e promettenti, con Srt-h che segna un’importante pietra miliare. La combinazione di intelligenza artificiale avanzata e tecnologia robotica sta aprendo la strada a nuove possibilità nel campo della medicina, portando verso un’era in cui i robot potrebbero diventare alleati indispensabili nella sala operatoria. Con continui sviluppi e ricerche, la chirurgia autonoma potrebbe diventare una realtà sempre più concreta, trasformando il panorama della sanità e migliorando le vite dei pazienti in tutto il mondo.