Humanoidni roboti prvi put uspješno uklonili žučnu kesu svinjama

Foto: UCSD

Humanoidni roboti kojima su upravljali hirurzi prvi put su uspješno izveli laparoskopsko uklanjanje žučne kese kod svinja, pokazala je studija objavljena u časopisu Nature.

Testiranje u operacionoj sali

Studija izvodljivosti pokazuje da humanoidni roboti mogu biti pouzdana pomoć u hirurgiji te da bi hirurzima potencijalno mogli omogućiti izvođenje složenih operacija, čak i na daljinu.

Humanoidni roboti se u posljednje vrijeme pojavljuju svuda, od sportskih terena do fabrika. Tim inženjera i hirurga s Univerziteta Kalifornije u San Diegu (UCSD) udružio se kako bi ispitao koliko bi ovi dvonožni humanoidni roboti mogli biti korisni u operacionoj sali.

Robotika je već postala uobičajena u laparoskopskim operacijama, ali ne i humanoidni roboti kakvi su korišteni u ovom istraživanju.

Jedan od etabliranijih sistema za robotski potpomognute laparoskopije je sistem da Vinci, u kojem hirurg pomoću konzole upravlja s tri ili četiri robotske ruke — od kojih jedna kontroliše 3D kameru — za izvođenje složenih i preciznih operacija.

Od laboratorijskih zadataka do operacija na svinjama

U eksperimentima su istraživači robote podvrgli nizu testova.

Najprije su provjeravali njihove fine motoričke sposobnosti, uključujući rukovanje neživim predmetima i uobičajenom hirurškom opremom kroz niz zadataka na radnoj površini. Robotima je cijelo vrijeme upravljao vješt hirurg.

Kada su bili uvjereni da je tim čovjek–robot spreman, prešli su na minimalno invazivne operacije anesteziranih svinja, tokom kojih su uklonili njihove žučne kese.

Hirurg je robotom upravljao putem konzole, dok je drugi ljekar pomagao pored operacionog stola. U jednom trenutku tokom operacija nakratko su uključili i drugog robota kao pomoć. Obje operacije uspješno su završene, a manje krvarenje u jednom slučaju brzo je zaustavljeno.

„Iskustvo izvođenja operacije pomoću humanoidnog robota bilo je slično ranim danima savremene robotske hirurgije, uz neka slična ograničenja, uključujući sudaranje instrumenata, kašnjenje signala i potrebu za stalnim repozicioniranjem“, rekao je za ScienceAlert hirurg UCSD-a Shanglei Liu.

„Međutim, vrlo je važno napomenuti da je prvobitnoj platformi za robotsku hirurgiju trebalo nekoliko decenija da uspješno izvede operaciju na živim svinjama, dok je ovom projektu od ideje do izvođenja operacije trebalo samo devet mjeseci“, dodao je Liu.

„Zbog toga očekujem da će put do usavršavanja ove tehnike također biti eksponencijalno brži.“

Sličnost s postojećim robotskim sistemima

Ryan Broderick bio je hirurg zadužen za upravljanje humanoidnim robotom tokom operacija na svinjama.

„Svaki put kada isprobavamo novu tehnologiju postoji određeni stepen nervoznog iščekivanja“, rekao je Broderick za ScienceAlert, „ali smo se ipak osjećali prilično ugodno s tehnologijom u obliku u kojem je razvijena.“

„Humanoidni robot djelovao je vrlo slično radu s komercijalno dostupnim robotskim sistemima. Tokom zahvata bilo je primjetnog kašnjenja i potrebe za ponovnom kalibracijom, ali to se očekuje kod modela koji služe kao dokaz koncepta.“

Broderick i Liu rekli su da je rad s humanoidnim robotom povećao hiruršku preciznost i smanjio umor hirurga, slično postojećim opcijama robotske hirurgije.

Moguća primjena u udaljenim područjima i svemiru

Humanoidni roboti imaju i dodatnu prednost: ovi dvonožni roboti zauzimaju znatno manje prostora od postojećih sistema za robotsku hirurgiju i mnogo su lakši za transport. Liu zato smatra da bi mogli biti korisni čak i u svemiru.

„To bi meni ili drugim hirurzima moglo omogućiti da operišemo na daljinu na lokacijama s manje resursa, gdje bi preciznost robotske hirurgije mogla biti korisna“, rekao je Liu za ScienceAlert.

„To bi mogla biti nedovoljno opslužena zajednica, opasno okruženje ili lokacija do koje je veoma teško doći.“

Humanoidni roboti kojima se upravlja na daljinu mogli bi pomoći i u situacijama u kojima nema dovoljno lokalnog osoblja.

Povezano: „Beskoristan“ organ koji ljekari često uklanjaju možda se zapravo bori protiv raka.

„Mogućnost izvođenja telehirurgije na kraju bi proširila moj domet izvan zidova UCSD-a“ i omogućila pružanje njege ljudima na mjestima s ograničenim resursima, rekao je Broderick.

„Roboti poput humanoidnog mogli bi služiti i više kao pomoć, omogućavajući rad hirurga bez tima u takvim okruženjima, posebno ako cijeli tim nije dostupan.“

Studija izvodljivosti objavljena je u časopisu Nature.