في إنجاز مذهل، تمكن روبوت تم تدريبه على مقاطع فيديو للعمليات الجراحية من إجراء جزء معقد من عملية استئصال المرارة بخبرة جراح بشري ماهر، مما يفتح الباب أمام مستقبل الجراحة المستقلة.

مقدمة: من المساعدة إلى الاستقلالية

أجرى روبوت جراحة واقعية بمفرده بدقة 100 بالمئة، حسبما قال باحثون. في «قفزة كبيرة» نحو استخدام المزيد من الروبوتات في غرف العمليات، تمكنت آلة تم تدريبها على مقاطع فيديو للعمليات الجراحية من العمل بدقة على إزالة المرارة. عمل الروبوت بخبرة جراح بشري ماهر، وفقًا لباحثين من جامعة جونز هوبكنز في الولايات المتحدة، حتى أثناء السيناريوهات غير المتوقعة النموذجية في حالات الطوارئ الطبية الواقعية. تم مراقبة الروبوت وهو يؤدي مرحلة طويلة من عملية استئصال المرارة على مريض نابض بالحياة.

نظام يتعلم ويتكيف

كان الروبوت قادرًا على الاستجابة للأوامر الصوتية من الفريق والتعلم منها، تمامًا مثل جراح مبتدئ يعمل مع مرشد. بشكل عام، كانت هناك 17 مهمة في الجراحة، وكان على الروبوت تحديد قنوات وشرايين معينة والإمساك بها بدقة، ووضع المشابك بشكل استراتيجي، وقطع أجزاء بالمقص. تمكن أيضًا من التكيف حتى عند إدخال صبغة غيرت مظهر الأعضاء والأنسجة.

قال أكسل كريجر، الأستاذ المساعد في الهندسة الميكانيكية: «هذا التقدم ينقلنا من الروبوتات التي يمكنها تنفيذ مهام جراحية محددة إلى الروبوتات التي تفهم حقًا الإجراءات الجراحية. هذا تمييز حاسم يقربنا بشكل كبير من أنظمة جراحية مستقلة قابلة للتطبيق سريريًا يمكنها العمل في الواقع الفوضوي وغير المتوقع لرعاية المرضى الفعلية».

تطور من التجارب السابقة

في عام 2022، أجرى روبوت أول جراحة روبوتية مستقلة على خنزير. ومع ذلك، تطلب ذلك نسيجًا مُعلَّمًا بشكل خاص، وعمل في بيئة خاضعة لرقابة عالية، واتبع خطة جراحية جامدة ومحددة مسبقًا. قال كريجر إن تلك المرحلة كانت مثل تعليم روبوت القيادة على طول طريق مخطط بعناية. لكن النظام الجديد، على حد قوله، كان «مثل تعليم روبوت التنقل في أي طريق، في أي حالة، والاستجابة بذكاء لأي شيء يواجهه».

يستخدم النظام الجديد، الذي يستخدم نفس بنية التعلم الآلي التي تشغل ChatGPT، ويتكيف أيضًا مع السمات التشريحية للمريض في الوقت الفعلي ويعمل على تصحيح نفسه. يمكنه الاستجابة للأوامر المنطوقة مثل «أمسك رأس المرارة» أو «حرك الذراع الأيسر قليلاً إلى اليسار»، ثم يتعلم من تلك الملاحظات.

نتائج واعدة

على الرغم من أن الروبوت استغرق وقتًا أطول لأداء العمل من جراح بشري، إلا أن النتائج كانت مماثلة لنتائج جراح خبير، حسبما قال الباحثون. بعد ذلك، سيقوم الفريق بتدريب واختبار النظام على المزيد من أنواع العمليات الجراحية.

قال جي وونغ كيم، الباحث السابق في جامعة جونز هوبكنز والذي يعمل الآن في جامعة ستانفورد: «يمثل هذا العمل قفزة كبيرة عن الجهود السابقة لأنه يعالج بعض الحواجز الأساسية أمام نشر الروبوتات الجراحية المستقلة في العالم الحقيقي. يوضح عملنا أنه يمكن جعل نماذج الذكاء الاصطناعي موثوقة بما يكفي للاستقلالية الجراحية – وهو أمر كان يبدو بعيد المنال ولكنه الآن قابل للتطبيق بشكل واضح».

خاتمة: مستقبل غرفة العمليات

يفتح هذا الإنجاز الباب أمام مستقبل يمكن أن تعمل فيه الروبوتات الجراحية المستقلة جنبًا إلى جنب مع الجراحين البشريين، وتتولى المهام الروتينية والمتكررة، مما يسمح للجراحين بالتركيز على الجوانب الأكثر تعقيدًا وحساسية في العملية. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تقليل إجهاد الجراح، وتحسين النتائج للمرضى، وربما جعل الجراحة المتقدمة متاحة في أجزاء من العالم تفتقر إلى الجراحين المتخصصين. إنها رؤية جريئة، لكنها الآن أقرب إلى الواقع من أي وقت مضى.