Інженери навчили робота-хірурга da Vinci самостійно проводити частину операції з видалення жовчного міхура: відокремлювати його від тіла свиней перед видаленням. При цьому робот робив менше зайвих рухів, ніж зазвичай роблять хірурги, однак проводив операцію повільніше. Такий результат свідчить про те, що роботів зможуть використовувати й для складніших операцій, зокрема у віддалених регіонах або на Міжнародній космічній станції. Дослідження опублікували в журналі Science Robotics.
Як навчили робота оперувати самостійно?
Дослідники обрали саме видалення жовчного міхура, адже це поширена процедура в людей, яку проводять у разі появи каменів або запалення в органі. Ця операція складається з трьох етапів: відділення жовчного міхура від сусідніх тканин, відокремлення та перерізання жовчної протоки й артерії жовчного міхура, видалення органа з тіла. Робота-хірурга da Vinci навчили робити другий етап, який включає 17 маніпуляцій для того, щоб запобігти кровотечі чи витіканню жовчі.
Для цього науковці застосували два алгоритми, один із яких навчався на рухах хірургів і давав завдання роботу, тоді як другий перетворював ці завдання на конкретні команди для кінцівок. В алгоритми додали можливість коригувати дії робота через команди хірурга, а також здатність розпізнавати та виправляти помилки. Підхід випробували на восьми мертвих свинях, у всіх з яких робот успішно встановив затискачі на артерію та жовчну протоку, після чого перерізав ці структури. Навіть коли науковці вкрили тканини навколо жовчного міхура харчовим барвником, імітуючи вигляд крові, робот зміг визначити артерію та протоку, правильно встановити затискачі та перерізати їх.
Як використовують роботів-хірургів
🐷 Ще у 2022 році робот-хірург STAR самостійно провів лапароскопічну операцію зі зшивання кишківника на живих свинях.
🦾 Роборуку MIRA використали для проведення операції на Міжнародній космічній станції, щоправда, їй довірили лише імітацію людської руки.
🫁 А за допомогою робота-хірурга da Vinci лікарі провели першу й успішну автоматизовану пересадку обох легень.
📖 Детальніше про те, як працюють роботи-хірурги та на що здатні роботи, які застосовують у медицині, ми розповідали в матеріалі «Доктор Робот».