Un robot aprendió a realizar tareas quirúrgicas de manera experta con solo ver videos

25 de noviembre de 2024

Un robot aprendió a realizar tareas quirúrgicas de manera experta con solo ver videos

Al observar imágenes de cirugías previas, el dispositivo desarrolló habilidades críticas para operar con precisión comparable a humanos. Investigaciones en universidades prestigiosas avanzan hacia su autonomía completa

>La Investigadores de las universidades de Johns Hopkins y Stanford lograron entrenar un sistema robÃ³tico quirÃºrgico para realizar tareas quirÃºrgicas clave solo mediante el anÃ¡lisis de videos de cirugÃas previas, marcando un hito en el campo de la cirugÃa automatizada.

El equipo de investigadores se enfocÃ³ en entrenar un sistema robÃ³tico quirÃºrgico utilizando videos de cirugÃas anteriores, una tÃ©cnica de aprendizaje conocida como aprendizaje por imitaciÃ³n. A diferencia de los mÃ©todos convencionales, que implican una codificaciÃ³n detallada de cada paso quirÃºrgico, el aprendizaje por imitaciÃ³n permite que los robots observen y emulen las tareas realizadas por cirujanos expertos.

Para estos estudios, los investigadores utilizaron el sistema Da Vinci, una de las plataformas robÃ³ticas quirÃºrgicas mÃ¡s avanzadas y reconocidas en el Ã¡mbito mÃ©dico. Este sistema, normalmente operado por un cirujano humano, cuenta con varios brazos robÃ³ticos que imitan los movimientos del cirujano, lo que permite realizar maniobras complejas con una precisiÃ³n sin igual.

El mÃ©todo de aprendizaje por imitaciÃ³n empleado en este estudio es una innovaciÃ³n importante, ya que permite a los robots aprender sin necesidad de que cada paso sea codificado manualmente. En lugar de instrucciones especÃficas, el robot procesa cientos de videos de procedimientos quirÃºrgicos, grabados desde cÃ¡maras de muÃ±eca en los brazos del sistema Da Vinci, y extrae la cinemÃ¡tica necesaria para realizar tareas precisas.

A diferencia de los modelos de IA que generan texto, como los chatbots, este modelo genera movimientos y direcciones precisas que luego el sistema Da Vinci traduce en acciones mecÃ¡nicas. Este mÃ©todo ofrece la posibilidad de replicar movimientos quirÃºrgicos con gran precisiÃ³n y adaptarse a la variabilidad de cada caso.

Uno de los aspectos mÃ¡s sorprendentes de este avance es la capacidad del robot para autocorregir sus errores. Durante el entrenamiento, el robot demostrÃ³ ser capaz de identificar fallos, como una aguja que se le cae de los brazos, y rectificar su operaciÃ³n sin intervenciÃ³n externa. Esta habilidad de reconocer y enmendar errores de manera autÃ³noma es un paso crucial hacia la cirugÃa robÃ³tica independiente.

El avance en el uso de robots quirÃºrgicos plantea la posibilidad de una cirugÃa totalmente autÃ³noma, que podrÃa realizar procedimientos complejos sin necesidad de intervenciÃ³n humana en cada paso. El equipo de investigadores de Johns Hopkins cree que, con el mÃ©todo de aprendizaje por imitaciÃ³n, los robots quirÃºrgicos podrÃan aprender procedimientos completos en dÃas en lugar de aÃ±os, reduciendo los errores mÃ©dicos y ofreciendo cirugÃas de mayor precisiÃ³n. Este desarrollo podrÃa hacer que las cirugÃas avanzadas sean mÃ¡s accesibles, especialmente en Ã¡reas remotas o en sistemas de salud con pocos especialistas.

Aunque ya existen dispositivos automatizados para cirugÃas especÃficas, como el sistema CorPath de Corindus, utilizado en procedimientos cardiovasculares, estos suelen estar limitados a pasos concretos y requieren supervisiÃ³n constante de un mÃ©dico. Otros sistemas, como el STAR (Smart Tissue Autonomous Robot), desarrollado tambiÃ©n en Johns Hopkins en 2022, lograron un alto grado de autonomÃa al suturar tejidos en un experimento con animales.