Robô aprendeu a realizar a remoção da vesícula biliar assistindo a vídeos de cirurgiões da Johns Hopkins realizando o procedimento em cadáveres de porcos.
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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 de vesícula biliar, também chamada de colecistectomia. O feito foi divulgado nesta semana na revista Science Robotics.
“Este avanço nos leva de robôs que podem executar tarefas cirúrgicas específicas para robôs que realmente entendem procedimentos cirúrgicos”, disse o especialista em robótica médica Axel Krieger, em nota da universidade.
O robô, chamado de SRT-H (sigla em inglês para “transformador de robô cirúrgico hierárquico”, em português), foi treinado com técnicas de aprendizado de máquina e inteligência artificial semelhantes às que alimentam o ChatGPT, da OpenAI.
Ele aprendeu a realizar a remoção da vesícula biliar assistindo a vídeos de cirurgiões da Johns Hopkins realizando o procedimento em cadáveres de porcos. A equipe reforçou o treinamento visual com legendas descrevendo as tarefas.
Durante a operação em um paciente real, a máquina respondeu e aprendeu com comandos de voz da equipe, como um cirurgião iniciante trabalhando com um mentor, e alcançou 100% de precisão.
Embora o androide tenha demorado mais para realizar o trabalho do que um cirurgião humano, os pesquisadores dizem que os resultados foram comparáveis ??aos de um médico especialista.
“Assim como os residentes cirúrgicos frequentemente dominam diferentes partes de uma operação em ritmos diferentes, este trabalho ilustra a promessa de desenvolver sistemas robóticos autônomos de maneira igualmente modular e progressiva”, afirmou, em nota, Jeff Jopling, cirurgião da Johns Hopkins e coautor do artigo.
Como tudo começou
A criação da tecnologia vem de 2022, quando o robô autônomo “STAR”, de Krieger, realizou a primeira operação robótica autônoma em um animal vivo: uma cirurgia laparoscópica em um porco.
Mas esse robô operou em um ambiente altamente controlado e seguiu um plano cirúrgico rígido e pré-determinado.
Já o SRT-H, segundo a equipe, realmente realiza cirurgias. Ele se adapta em tempo real, toma decisões rapidamente e até se autocorrige quando as coisas não saem 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.
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Para chegar a esse nível, a equipe da Hopkins começou, no ano passado, a ensinar um robô a realizar três tarefas cirúrgicas fundamentais: manipular uma agulha, levantar tecido corporal e suturar. Cada uma levava apenas alguns segundos.
Só que o procedimento de remoção da vesícula biliar é muito mais complexo, contando com uma sequência de 17 tarefas, com duração de alguns minutos cada. Foi aí que o SRT-H chegou, desenvolvendo suas habilidades a partir dos 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 ao redor.
“Para mim, isso realmente demonstra que é possível realizar procedimentos cirúrgicos complexos de forma autônoma”, disse Krieger. Hoje, os robôs cirúrgicos usados nos hospitais são sempre operados por um médico e seus braços mecânicos não fazem nada sozinhos. O que a máquina propicia é mais precisão, mobilidade e conforto para os cirurgiões.
Agora, uma nova era tecnológica pode estar surgindo. E o time da Universidade Johns Hopkins já disse que gostaria de treinar e testar o sistema em mais tipos de cirurgias. “Esta é uma prova de conceito de que é possível, e esta estrutura de aprendizagem por imitação pode automatizar procedimentos complexos com um alto grau de robustez”, completou Krieger.
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