رباتهای جراح برای اولین بار در دنیا وظایف مهم وحیاتی خود را با تماشای ویدیو یاد گرفتهاند!
فرارو- رباتها برای انجام کارهای جراحی با مهارتی یکسان با پزشکان آموزش دیدهاند و حتی یاد میگیرند اشتباهات خود را در حین جراحی اصلاح کنند.
به گزارش فرارو به نقل از واشینگتن پست، برای دههها رباتها به پزشکان در انجام برداشتن کیسه صفرا، هیسترکتومی، ترمیم فتق، جراحی پروستات و موارد دیگر کمک کردهاند. در حالی که بیماران بیهوش روی میز عمل دراز میکشند، بازوها و گیرههای رباتیک در مراحل خاصی روی بدن آنها کار میکنند. این رباتها همگی توسط پزشکان با استفاده از کنترل کنندههایی ویژهای هدایت میشوند، فرآیندی که لرزش دست انسان را به حداقل میرساند. اکنون، تیمی از محققان دانشگاه جانز هاپکینز و دانشگاه استنفورد پیشرفت قابل توجهی را گزارش کردهاند، آموزش رباتها با فیلمهایی برای انجام کارهای جراحی با مهارتی حتی بهتر از پزشکان.
این رباتها یاد گرفتند که به تنهایی از سوزنها استفاده کنند، گره بزنند و زخمها را بخیه بزنند. علاوه بر این، رباتهای آموزشدیده فراتر از تقلید، اشتباهات خود را بدون اینکه به آنها گفته شود تصحیح میکردند! دانشمندان در حال حاضر مرحله بعدی کار را آغاز کردهاند: ترکیب همه مهارتهای مختلف در جراحیهای انجام شده بر روی جسد حیوانات. به گفته محققان، نسل جدیدی از روباتهای مستقلتر، پتانسیل کمک به رفع کمبود جدی جراحان در ایالات متحده را دارند. این تحقیق که در کنفرانس اخیر یادگیری ربات در مونیخ ارائه شد، تقریباً چهار دهه پس از آن انجام شد که پوما ۵۶۰ به اولین روباتی تبدیل شد که در اتاق عمل به جراحان کمک کرد و در سال ۱۹۸۵ به بیوپسی مغز کمک کرد.
کار جدید در حال حاضر در حال بررسی برای چاپ در یک مجله است. رباتهای جراحی نسل بعدی باید ایمنی و اثربخشی خود را در آزمایشهای بالینی نشان دهند و قبل از اینکه بتوانند در بیمارستانها ثابت شوند، تأییدیه سازمان غذا و دارو را دریافت کنند. در حالی که برخی از مطالعات نشان دادهاند که جراحی رباتیک میتواند برای سیستم کلی مراقبتهای بهداشتی گرانتر باشد، بدون اینکه عملکرد قابلتوجهی بهتر از جراحی سنتی داشته باشد، مقالهای در سال ۲۰۲۳ به این نتیجه رسید که جراحان در استفاده از رباتها با تجربهتر میشوند و در نتیجه پیشرفتهایی حاصل میشود. با این وجود، دانشمندان و پزشکان در حال حاضر قابلیت اطمینان، مهارت و افزایش استقلال رباتهای جراحی را به عنوان گامی مهم در جهت رسیدگی به یک بحران احتمالی مطرح میکنند. بر اساس گزارش امسال انجمن پزشکی آمریکا، ترکیبی از جمعیت سالخورده که نیاز به جراحی بیشتری دارد، و سطح راکد پزشکان دانشجو ایالات متحده را با کمبود ۱۰۰۰۰ تا ۲۰۰۰۰ جراح تا سال ۲۰۳۶ مواجه کرده است.
اکسل کریگر، دانشیار دانشکده مهندسی جانز هاپکینز وایتینگ که بر این تحقیق نظارت داشت، گفت: «ما سعی نمیکنیم جراحها را جایگزین کنیم. ما فقط میخواهیم کار را برای جراح آسانتر کنیم. تصور کنید که شما آخرین بیمار آن روز هستید و جراح فوقالعاده خسته است؟ آیا شما این جراح خسته را میخواهید یا رباتی که بخشی از آن جراحی را انجام دهد و واقعاً به جراح کمک کند؟» در سال ۲۰۲۰، ایالات متحده حدود ۸۷۶۰۰۰ عمل جراحی با کمک ربات را گزارش کرد. رباتهای مورد استفاده کریگر و همکارانش از کیتهای تحقیقاتی ارائه شده توسط شرکت فناوری پزشکی اینتوایتیو ساخته شدهاند. جی وونگ کیم، یک محقق فوق دکترا که با کریگر کار میکند، گفت که این تیم قبلاً سیستمی را توسعه دادهاند که در آن محققان و جراحان میتوانند با ربات مانند یک رزیدنت جراحی صحبت کنند.
با این حال مراحل زیادی باقی مانده است تا روباتها بتوانند به تنهایی عمل جراحی انجام دهند. خطرات بسیار زیاد هستند، زیرا این یک مسئله مرگ و زندگی است. آناتومی هر بیمار و نحوه رفتار بیماری در بیماران متفاوت است. اگر بخواهیم ربات عمل جراحی را خودش انجام دهد، باید تمام تصویربرداریها، نحوه خواندن سیتی اسکن وام آر آی را بداند. علاوه بر این، رباتها باید یاد بگیرند که چگونه جراحی سوراخ کلید یا لاپاراسکوپی را انجام دهند که از برشهای بسیار کوچک استفاده میکند. به گفته محققان، آموزش رباتها برای یادگیری با تقلید از اعمال در یک ویدیو، نیاز به برنامهریزی آنها را برای انجام هر حرکت فردی مورد نیاز برای یک روش پزشکی کاهش میدهد.
روش آموزشی این تیم شبیه رویکرد مورد استفاده در چت جی پی تی بود، با این تفاوت که به جای کار با کلمات، از زبانی استفاده میکند که موقعیت ربات و جهتی آن را توصیف میکند. محققان مدل آموزشی خود را با استفاده از نوارهای ویدئویی از روباتهایی که کارهای جراحی را روی پدهای بخیه انجام میدهند، ساختند. هر تصویر در دنباله ویدیو آرایشی از پیکسلها است که میتواند به صورت اعداد بیان شود. به عبارت ساده، مدل اعدادی را میگیرد که تصاویر را نشان میدهند و آنها را به مجموعه اعداد دیگری تبدیل میکند که نشان دهنده اقدامات مختلف ربات است.
پس از آموزش روباتها، محققان مجموعهای جداگانه از فیلمها را تولید کردند که نشان میدهد رباتها میتوانند وظایف جراحی را در محیطی متفاوت انجام دهند. عامر زوریکات، که در این مطالعه شرکت نداشت، اما به عنوان مدیر جراحی رباتیک در مرکز پزشکی دانشگاه پیتسبورگ خدمت میکند، گفت: «این طلوع عصر جدیدی است.» زوریکات بیش از حد هشدار داد که این مطالعه، اگرچه «گام اول مهمی» است، اما همچنان باید بر موانع متعددی غلبه کند. «اکثریت مسائل لجستیکی هستند که باید در طول زمان با بهبود هوش مصنوعی اصلاح شوند.» دانشمندان و پزشکان باید چگونگی مقابله با چالشهای رایج جراحی مانند خونریزی و بخیههای نادرست را بیابند.
زوریکات همچنین پرسید: «اگر اشتباهی رخ دهد، چه کسی مسئولیت دارد؟ آیا دکتر است؟ آیا توسعه دهنده هوش مصنوعی است؟ آیا بیمارستان است؟ آیا سازنده ربات است؟» حفظ حریم خصوصی نیز احتمالاً به عنوان یک مسئله اصلی ظاهر میشود. رباتهای مورد بحث در کنفرانس مونیخ با استفاده از نوار ویدئویی از جراحیهای واقعی آموزش ندیدهاند. با این حال، اگر روباتها بخواهند تا جایی پیش بروند که بتوانند به تنهایی عمل کنند، باید روی نوارهای ویدئویی از جراحیهای واقعی آموزش ببینند. این به معنای کسب مجوز از بیماران برای استفاده از فیلمهای جراحی آنها برای توسعه سیستمهای روباتی است. زوریکات همچنین گفت پیشرفتها در استفاده از تجهیزات جراحی روباتها احتمالاً سؤالات بیشتری را ایجاد میکند: «آیا تمام بیماران به این فناوری دسترسی خواهند داشت؟»