Los robots superan a los cirujanos humanos con sólo ver vídeos
Es un paso importante hacia la cirugía robótica autónoma.
En un avance revolucionario, investigadores de la Universidad Johns Hopkins (JHU) y de la Universidad de Stanford han entrenado con éxito un sistema quirúrgico robótico para realizar tareas complejas con la destreza de los médicos humanos.
Este logro supone un paso importante hacia la cirugía robótica autónoma, que podría transformar el futuro de los procedimientos médicos.
Sistema quirúrgico robótico. (Universidad Johns Hopkins)
Los robots aprenden viendo vídeos quirúrgicos
El equipo utilizó un Sistema Quirúrgico da Vinci, una plataforma robótica que los cirujanos suelen controlar a distancia. Mediante una técnica de aprendizaje automático denominada aprendizaje por imitación, entrenaron al sistema para realizar tres tareas quirúrgicas críticas: manipular una aguja, levantar tejido corporal y suturar.
Lo que diferencia a este enfoque es el método de entrenamiento. En lugar de programar minuciosamente cada movimiento, el robot aprendió viendo cientos de vídeos grabados con cámaras montadas en las muñecas de los robots da Vinci durante intervenciones quirúrgicas reales. Este método permite al robot aprender de la experiencia colectiva de numerosos cirujanos expertos, superando potencialmente las capacidades de cualquier operador humano.
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Sistema quirúrgico Da Vinci. (Intuitivo)
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La IA combina el aprendizaje por imitación con la robótica para la precisión quirúrgica
Los investigadores desarrollaron un modelo de IA que fusiona el aprendizaje por imitación con la arquitectura de aprendizaje automático utilizada en modelos lingüísticos populares como ChatGPT. Sin embargo, este modelo opera en el lenguaje de la robótica -la cinemática- traduciendo la entrada visual en movimientos robóticos precisos. Este sofisticado enfoque permite al sistema comprender y reproducir maniobras quirúrgicas complejas con notable precisión.
Sistema quirúrgico Da Vinci. (Intuitivo)
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Resultados impresionantes y autocorrección
El sistema quirúrgico no sólo ejecutó las tareas con tanta eficacia como los cirujanos humanos, sino que también demostró la capacidad de corregir sus propios errores. Como señaló Axel Krieger, profesor adjunto de la JHU: "Por ejemplo, si se le cae la aguja, la recogerá automáticamente y continuará. No es algo que yo le haya enseñado a hacer". Este nivel de autonomía y adaptabilidad es crucial en entornos quirúrgicos donde pueden surgir situaciones inesperadas. La capacidad del robot para resolver problemas y ajustar sus acciones en tiempo real podría reducir las complicaciones y mejorar los resultados de los pacientes.
Sistema quirúrgico Da Vinci. (Intuitivo)
LOS ROBOTS SIENTEN EL TACTO HUMANO, SIN NECESIDAD DE PIEL ARTIFICIAL
Acelerar el camino hacia la cirugía autónoma
Este avance podría acelerar considerablemente el desarrollo de robots quirúrgicos autónomos. Los métodos tradicionales de programación de robots para cirugía requieren mucho tiempo y tienen un alcance limitado. Con este nuevo enfoque, explica Krieger, "sólo tenemos que recoger el aprendizaje por imitación de distintos procedimientos, y podemos entrenar a un robot para que lo aprenda en un par de días". Esta capacidad de aprendizaje rápido abre posibilidades para adaptar rápidamente los robots quirúrgicos a nuevos procedimientos o técnicas, revolucionando potencialmente el campo de la cirugía robótica.
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Sistema quirúrgico robótico. (Universidad Johns Hopkins)
Mirando hacia el futuro: Procedimientos quirúrgicos completos
El equipo de la JHU trabaja ahora en la ampliación de esta tecnología para entrenar a los robots en la realización de intervenciones quirúrgicas completas. Aunque la cirugía robótica totalmente autónoma puede estar aún a años de distancia, esta innovación allana el camino para tratamientos complejos más seguros y accesibles en todo el mundo. La capacidad de entrenar robots en procedimientos quirúrgicos completos podría conducir a una atención quirúrgica estandarizada y de alta calidad, incluso en zonas que carecen de cirujanos especializados.
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Sistema quirúrgico robótico. (Universidad Johns Hopkins)
Conclusiones clave de Kurt
Aprovechando el poder de la IA y el aprendizaje por imitación, estamos asistiendo al nacimiento de robots quirúrgicos que pueden aprender y adaptarse de forma muy parecida a los cirujanos humanos. A medida que esta tecnología siga evolucionando, promete reducir los errores médicos, aumentar la precisión quirúrgica y, potencialmente, poner los procedimientos quirúrgicos avanzados al alcance de más pacientes en todo el mundo. Aunque aún quedan retos por superar, como las consideraciones éticas y las aprobaciones normativas, el futuro de la cirugía robótica autónoma y asistida por IA parece cada vez más prometedor.
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