Primeira cirurgia realizada por um robô sem assistência humana

Pela primeira vez, um robô realizou com sucesso uma cirurgia em um paciente simulado sem qualquer assistência humana. Treinado com vídeos de procedimentos cirúrgicos, o robô SRT-H (Surgical Robot Transformer-Hierarchy) foi capaz de remover uma vesícula biliar adaptando-se em tempo real às características anatômicas do paciente simulado, tomando decisões em tempo real e se autocorrigindo quando as coisas não saíam como planejado. O resultado foi publicado na Science Robotics por uma equipe de pesquisa liderada por Axel Krieger, da Universidade Johns Hopkins (EUA). A mesma equipe já havia desenvolvido outro robô cirúrgico chamado STAR (Smart Tissue Autonomous Robot), que em 2022 realizou a primeira cirurgia robótica autônoma em um animal vivo. No entanto, esse procedimento foi laparoscópico, e o robô seguiu um plano cirúrgico rígido e predeterminado, movendo-se através de tecidos que haviam sido especialmente marcados para facilitar seu trabalho.

Um caminho pré-estabelecido

"Foi como ensinar um robô a dirigir por um caminho cuidadosamente mapeado", explica Krieger. Com o novo sistema, no entanto, "é como ensinar um robô a navegar por qualquer estrada, em quaisquer condições, respondendo de forma inteligente a tudo o que encontrar. Esse avanço nos leva de robôs capazes de realizar tarefas cirúrgicas específicas para robôs que realmente entendem procedimentos cirúrgicos. Essa é uma distinção fundamental que nos aproxima significativamente de sistemas cirúrgicos autônomos clinicamente viáveis, capazes de operar na realidade caótica e imprevisível do atendimento real ao paciente."

Um robô interativo

Construído com a mesma arquitetura de aprendizado de máquina do ChatGpt, o Srt-h também é interativo: durante o procedimento, ele responde a comandos de voz (como "agarrar a cabeça da vesícula biliar") e segue instruções (como "mover o braço ligeiramente para a esquerda"), como um cirurgião iniciante trabalhando com um mentor. O procedimento de remoção da vesícula biliar realizado no estudo envolve uma sequência de 17 tarefas com duração de vários minutos. O robô teve que identificar ductos e artérias específicos, agarrá-los com precisão, posicionar clipes estrategicamente e cortar as partes com uma tesoura. O Srt-h aprendeu a executar cada ação assistindo a vídeos de cirurgiões da Johns Hopkins operando cadáveres de porcos. O treinamento visual foi reforçado com legendas descrevendo as tarefas. Após assistir aos vídeos, o robô realizou a cirurgia com 100% de precisão: durante as várias tarefas, agiu imperturbavelmente e com a perícia de um cirurgião humano experiente, mesmo em cenários inesperados típicos de emergências médicas reais.

Embora o robô tenha levado mais tempo do que um cirurgião humano para realizar o procedimento, os resultados foram comparáveis ​​aos de um cirurgião experiente. "Nosso trabalho", observa o primeiro autor do estudo, Ji Woong "Brian" Kim , "demonstra que modelos de IA podem ser confiáveis ​​o suficiente para cirurgias autônomas, um objetivo que antes parecia distante, mas agora é claramente alcançável."