Novo inteligência artificial (AI) A pesquisa aproxima os cuidados de saúde digitais um passo mais próximo da cirurgia robótica totalmente autônoma. Um marco recente estudar Liderado pela Johns Hopkins University criou um modelo de IA com arquitetura semelhante ao ChatGPT para orientar um robô cirúrgico para realizar a remoção da vesícula biliar em um realista ex vivo definir sem ajuda de médicos humanos.
“Nosso método atinge uma taxa de sucesso de 100% em oito diferentes ex vivo vesículas biliares, operando totalmente autonomamente sem intervenção humana ”, escreveu os co-autores do estudo Ji Woong Kim, Juo-Tung Chen, Pascal Hansen, Lucy X. Shi, Antony Goldenberg, Samuel Schmidgall, Paul Maria Schekll, Anton Deguet, Brandon M. Finn e Axel Krieger.
A ascensão dos robôs de cirurgia
Espera-se que a robótica cirúrgica atinja um tamanho global de mercado de aproximadamente US $ 188,8 bilhões até 2032 com uma taxa de crescimento anual composta de 9% durante 2023-2032, de acordo com a pesquisa de mercado da Allied. Examples of robotic surgery systems include the da Vinci by Intuitive Surgical, the Mako by Stryker, NAVIO by Smith & Nephew, Senhance by Asensus Surgical, Hugo RAS System by Medtronic, Maestro System by Moon Surgical, Ottav by Johnson & Johnson, ROSA Knee System by Zimmer Biomet, Galaxy System by Noah Medical, and others, to name a few.
A cirurgia assistida por robô começou no século XX e está rapidamente em ascensão. O termo robô vem de Robotaa palavra tcheco para “trabalho forçado” e foi introduzido pelo dramaturgo tcheco Karel Čapek (1890-1938) em Rur que foi publicado em 1920. Vinte anos depois, em 1941, o escritor americano Isaac Asimov (1920-1992) introduziu o termo robótica em Mentiroso!, um história curta de ficção científica. Um ano depois, em um conto de ficção científica diferente de Asimov intitulado RuNaround, Ele apresentou as agora famosas três leis da robótica. Mas não foi até 40 anos depois que o conceito de robótica deixou o reino da ficção científica e chegou à sala cirúrgica. Em 1985, o Puma 200 (Máquina Universal Programável para a Assembléia 200) realizou uma biópsia neurocirúrgica em seu primeiro paciente humano.
Hoje, a cirurgia assistida por robôs é usada para uma variedade de propósitos, como procedimentos urológicos, cirurgia de próstata, ortopedia, neurologia, ginecologia, histerectomias, procedimentos cardíacos, desvio gástrico, gastrectomia, cirurgias bariátricas, cirurgias torácicas e surgidos de pâncricos.
AI e robótica
Artificial inteligência e robótica andam de mãos dadas. Nesta nova pesquisa, a equipe liderada pelos pesquisadores da Johns Hopkins University criou um modelo de IA com recursos de processamento de linguagem natural com arquitetura semelhante ao ChatGPT para cirurgia autônoma de nível de passo, chamado Hierárquico Robô Cirúrgico Transformer (SRT-H).
A arquitetura de cima para baixo de seu modelo de IA divide procedimentos cirúrgicos complicados em tarefas menores. Seu modelo de IA foi treinado em vídeos rotulados de cirurgiões humanos realizando cirurgia em mais de 30 ex vivo vesícula biliar porcina.
Os pesquisadores então testaram seu robô cirúrgico habilitado para AI em oito ex vivo vesículas biliares porcinas que não faziam parte dos dados de treinamento e descobriram que poderia realizar com sucesso a cirurgia de remoção da vesícula biliar sem ajuda humana. No entanto, o cirurgião robótico levou mais tempo quando comparado a um cirurgião humano especialista que não fazia parte dos dados de treinamento. Curiosamente, seu cirurgião robótico foi capaz de se auto-corrigir em tempo real, conforme necessário, variando de uma correção a 14, com uma média geral de seis correções por cirurgia.
De acordo com os autores do estudo, seu desempenho de cirurgião robótico habilitado para AI foi comparável a um cirurgião humano especialista e foi capaz de concluir todos os casos com 100% de sucesso, erros de auto-corrigir em tempo real, conforme necessário, identificar estruturas de tecido e trabalhar a uma velocidade razoável. Esta prova de conceito inovadora foi realizada ex vivoestabelecendo a base para pesquisas adicionais in vivo e para outros tipos de procedimentos cirúrgicos no futuro.
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