Роботската хирургија достигна историска пресвртница. Првпат робот изврши операција за отстранување на жолчното кесе целосно сам, слушајќи и реагирајќи на гласовните команди на хирургот. Роботот следеше вербални инструкции откога беше обучен преку видеа од вистински процедури.

„Оваа работа претставува огромен скок напред во однос на претходните обиди бидејќи се справува со некои од фундаменталните пречки за примена на автономни хируршки роботи во реалниот свет“, рече водечкиот автор на студијата, Џи Вунг „Брајан“ Ким.

Обуката на робот да изврши сложена хируршка процедура со десетици чекори е огромен предизвик. Не е доволно само да се знае секое дејство што роботот треба да го преземе, вклучувајќи ги и клучните предупредувања, на пример, како што е – каде скалпелот никогаш не треба да биде. Најтешкиот дел е преведувањето на сите информации во софтверски код. „Тоа е она што го прави целиот процес неверојатно сложен. Како воопшто да го запишете? Како да го претворите во код?“, објасни д-р Матијас Унберат, вонреден професор на Универзитетот „Џонс Хопкинс“.

„Може ли да научам што да правам гледајќи човек? Ако е така, работите стануваат многу поедноставни“, додава Унберат. Овој пристап се нарекува учење преку имитација и е основа на најновото истражување. Под надзор на колегата на Унберат, професорот Аксел Кригер, тим научници од Универзитетот „Џонс Хопкинс“ почнаа со обука на системот користејќи видеа од операции за отстранување на жолчното кесе извршени од човечки хирурзи на трупови од свињи.

Тимот на Кригер веќе покажа минатата година дека робот може да научи да ракува со хируршка игла, да крева ткиво и да шие по само неколку секунди обука. Но, отстранувањето на жолчното кесе е многу посложена постапка, која се состои од 17 индивидуални чекори, од препознавање на ткивото до прецизни засеци и поставување спојници знаејќи дека секој од нив носи свои предизвици.

За разлика од претходните автономни роботи, новиот систем, наречен SRT-H (Surgical Robot Transformer-Hierarchy), е нешто сосема друго.

„Како да научите робот да се движи по кој било пат, во какви било услови и да реагира интелигентно на сè што ќе му се најде на патот“, објасни Кригер.

Значи, отстранувањето на жолчното кесе не беше проблем. Откако „гледаше“ видеотуторијал со објаснувања, роботот ја изврши постапката со 100 проценти точност. Иако траеше подолго од човечки хирург, резултатите беа еднакво добри. Успешно ги повтори сите 17 чекори на осум свински жолчни кеси надвор од телото (ex vivo).

Благодарение на можностите за обработка на природен јазик, напојувани од истиот вид машинско учење, како популарниот џет џи-пи-ти, системот реагира во реално време на гласовните команди на хирургот, како што е командата „поместете ја левата рака малку налево“ и учи од повратните информации додека се добиваат. Роботот не попушти дури ни кога истражувачите намерно ја комплицираа задачата, како, на пример, со промена на неговата положба или додавање бои што го менуваа изгледот на ткивото.

„Ова е доказ дека е можно автономно да се извршуваат сложени хируршки процедури. Го потврдивме концептот и покажавме дека имитациското учење може да автоматизира толку сложена процедура со исклучително висока сигурност“, рече Кригер.

„Нашата работа покажува дека моделите со вештачка интелигенција може да станат доволно сигурни за хируршка автономија – нешто што до неодамна изгледаше како далечна иднина, но сега е докажано дека е изводливо“, заклучи Ким.