الروبوتات تتعلم مهارات الجراحة من مشاهدة الفيديوهات.. تعلم ذاتي وتطبيق أدق
لعقود من الزمن كانت الروبوتات تساعد الأطباء في إجراء عمليات إزالة المرارة، واستئصال الرحم، وإصلاح الفتق، وجراحات البروستاتا والمزيد.
وبينما يستلقي المرضى فاقدين للوعي على طاولة العمليات، تعمل الأذرع الآلية والمقابض على أجسادهم في مراحل معينة من هذه الإجراءات، وكل ذلك بتوجيه من الأطباء باستخدام وحدات تحكم تشبه عصا التحكم، وهي عملية تقلل من ارتعاش اليد البشرية.
والآن، أبلغ فريق من الباحثين من جامعة جونز هوبكنز وجامعة ستانفورد عن تقدم كبير، حيث قاموا لأول مرة بتدريب الروبوتات باستخدام مقاطع الفيديو لأداء المهام الجراحية بمهارة الأطباء البشريين.
وتعلمت الروبوتات كيفية التعامل مع الإبر وربط العقد وخياطة الجروح بمفردها عن طريق مشاهدة هذه المقاطع فقط.
وعلاوة على ذلك، تجاوزت الروبوتات المدربة مجرد التقليد، حيث قامت بتصحيح زلاتها دون أن يُطلب منها ذلك، على سبيل المثال، التقاطها لإبرة سقطت.
وبدأ العلماء بالفعل المرحلة التالية من العمل في هذا المشروع البحثي، بالجمع بين جميع المهارات المختلفة في العمليات الجراحية الكاملة التي يتم إجراؤها على جثث الحيوانات.
وقال الباحثون إن الجيل الجديد من الروبوتات الأكثر استقلالية يحمل القدرة على المساعدة في معالجة النقص الخطير في الجراحين في الولايات المتحدة.
وتم تقديم البحث في المؤتمر الأخير حول تعلم الروبوتات في ميونيخ، ويأتي بعد ما يقرب من 4 عقود من أن أصبح PUMA 560 أول روبوت يساعد في غرفة العمليات، حيث ساعد في عملية خزعة الدماغ في عام 1985.
ويخضع العمل الجديد حاليًا للمراجعة للنشر في مجلة علمية، وستحتاج روبوتات الجراحة من الجيل التالي إلى إثبات السلامة والفعالية في التجارب السريرية، والحصول على موافقة من إدارة الغذاء والدواء قبل أن تصبح جزءًا ثابتًا من المستشفيات.
وبينما أظهرت بعض الدراسات أن الجراحة الروبوتية يمكن أن تكون أكثر تكلفة لنظام الرعاية الصحية الإجمالي دون أداء أفضل بكثير من الجراحة التقليدية، خلصت ورقة بحثية عام 2023 في مجلة AMA Journal of Ethics إلى أن الجراحين أصبحوا أكثر خبرة في استخدام الروبوتات مما أدى إلى تحسينات في العمل ككل.
الروبوتات الجراحية
ومع ذلك، يروج العلماء والأطباء بالفعل لموثوقية ومهارة واستقلالية الروبوتات الجراحية كخطوة مهمة نحو معالجة أزمة محتملة. خاصة وأن الجمع بين الشيخوخة السكانية التي ستتطلب المزيد من العمليات الجراحية، ومستوى راكد من الأطباء، يجعل الولايات المتحدة على وشك مواجهة نقص يتراوح بين 10 آلاف إلى 20 ألف جراح بحلول عام 2036، وفقًا لتقرير صدر هذا العام عن الجمعية الأمريكية للكليات الطبية.
وقال أكسل كريجر، الأستاذ المشارك في كلية جونز هوبكنز وايتنج للهندسة والذي أشرف على البحث، "في عملنا، لا نحاول استبدال الجراح. نريد فقط تسهيل الأمور على الجراحين".
وأضاف "تخيل، هل تريد جراحًا متعبًا، حيث تكون آخر مريض في اليوم، والجراح منهك للغاية؟ أم تريد روبوتًا يقوم بجزء من تلك الجراحة ويساعد الجراح حقًا؟".
وفي عام 2020، أبلغت الولايات المتحدة عن حوالي 876000 عملية جراحية بمساعدة الروبوت.
وتم تصنيع الروبوتات التي استخدمها كريجر وزملاؤه من مجموعات بحثية قدمتها شركة التكنولوجيا الطبية، إنتويتيف.
وقال جي وونغ "براين" كيم، وهو باحث ما بعد الدكتوراه يعمل مع كريجر، إن الفريق طور بالفعل نظامًا "يمكنك من خلاله التحدث إلى الروبوت كما تفعل مع الجراح المقيم.
ويمكنك أن تقول أشياء مثل، "قم بهذه المهمة"، ويمكنك أيضًا أن تقول أشياء مثل، "تحرك إلى اليسار" و"تحرك إلى اليمين".
وقال ديبن جيه باريك، مدير الجراحة الروبوتية في كلية الطب بجامعة ميامي ميلر، والذي لم يشارك في البحث، "في ذهني، اعتقدت أنهم ما زالوا متأخرين بضع سنوات عما أظهروه هنا".
لكنه أكد على أن العديد من الخطوات لا تزال قائمة قبل أن تتمكن الروبوتات من إجراء العمليات الجراحية بمفردها.