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Un robot realiza cirugía biliar autónoma con IA y precisión total

Un innovador avance en la robótica quirúrgica ha sido presentado por un equipo de investigadores de la Universidad Johns Hopkins, quienes han desarrollado un robot capaz de realizar una extirpación de vesícula biliar de manera autónoma, utilizando inteligencia artificial (IA) y entrenamiento a partir de videos de cirugías. Este hito se logró con una precisión del 100 por ciento, aunque la intervención se llevó a cabo en modelos de cerdo y no en humanos.

El nuevo sistema, denominado SRT-H, representa un cambio significativo en la forma en que los robots pueden participar en procedimientos quirúrgicos. A diferencia de su predecesor, el STAR, que fue utilizado para realizar la primera cirugía robótica autónoma en un animal vivo en 2022, SRT-H tiene la capacidad de adaptarse y tomar decisiones en tiempo real. Este avance permite que el robot no solo ejecute tareas específicas, sino que también comprenda los procedimientos quirúrgicos de manera similar a un cirujano humano.

Durante la operación, el robot fue capaz de responder a comandos verbales del equipo médico, aprendiendo y ajustando su actuación en función de estas instrucciones. Según Axel Krieger, uno de los autores del estudio, este tipo de avance permite que la robótica quirúrgica evolucione hacia máquinas que realmente entienden lo que están haciendo. “Este avance nos lleva de los robots que pueden ejecutar tareas quirúrgicas específicas a los que realmente comprenden los procedimientos quirúrgicos”, señaló en un comunicado.

El SRT-H fue entrenado utilizando una arquitectura de aprendizaje automático similar a la que impulsa a ChatGPT. Esto le permite ser interactivo y responder a instrucciones como “agarra la parte superior de la vesícula biliar” y correcciones como “mueve el brazo izquierdo un poco hacia la izquierda”. Este proceso de retroalimentación es crucial para su aprendizaje y mejora continua.

En el año anterior, el equipo de Krieger utilizó el sistema para enseñar al robot a realizar tres tareas quirúrgicas básicas: manipular una aguja, levantar tejido corporal y suturar. Cada una de estas tareas fue completada en cuestión de segundos. Sin embargo, la extirpación de la vesícula biliar es un procedimiento mucho más complejo, que implica una serie de 17 pasos y requiere una manipulación precisa de conductos y arterias.

Para preparar al SRT-H para la cirugía de vesícula biliar, el robot fue entrenado a través de videos de cirugías realizadas por expertos de la Universidad Johns Hopkins en cadáveres de cerdos, complementando la visualización con subtítulos que describían cada tarea. Luego de este entrenamiento intensivo, el robot realizó la cirugía con un nivel de precisión impresionante. “Para mí, esto demuestra realmente que es posible realizar procedimientos quirúrgicos complejos de forma autónoma”, afirmó Krieger, subrayando la relevancia de este desarrollo.

El SRT-H completó varios procedimientos de colecistectomía utilizando ocho tejidos porcinos “ex vivo”. Aunque el tiempo que tomó para realizar el trabajo fue mayor que el de un cirujano humano, los resultados fueron comparables a los de un experto en el campo. Este resultado refuerza la idea de que la robótica puede desempeñar un papel crucial en el futuro de la cirugía.

La investigación, publicada en la revista Science Robotics, destaca no solo la innovación tecnológica, sino también el potencial para mejorar la precisión y la eficacia en procedimientos quirúrgicos. Según Ji Woong Brian Kim, actualmente en la Universidad de Stanford, “nuestro trabajo demuestra que los modelos de IA pueden ser lo suficientemente fiables como para la autonomía quirúrgica, algo que antes parecía lejano, pero que ahora es claramente viable”.

Este avance en la cirugía robótica abre la puerta a un futuro donde los procedimientos quirúrgicos complejos puedan ser realizados con una mayor seguridad y eficacia, reduciendo la dependencia de la intervención humana y potenciando la capacidad de respuesta ante situaciones imprevistas durante las operaciones. Sin lugar a dudas, la robótica médica está dando pasos agigantados hacia la revolución en el ámbito de la salud.

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