Robô Domina Tarefas Cirúrgicas Simplesmente Assistindo a Vídeos

Com a ajuda de um modelo de IA treinado em vídeos de cirurgias, um sistema robótico conseguiu realizar com êxito tarefas cirúrgicas difíceis com tanta perícia como um ser humano. Intuitive

A realização de uma cirurgia requer anos de treino para os seres humanos, mas um robô poderia aprender esta competência mais facilmente com a atual tecnologia de IA. Investigadores da Universidade Johns Hopkins (JHU) e da Universidade de Stanford ensinaram um robô a executar várias tarefas cirúrgicas apenas assistindo a vídeos dos procedimentos.

A equipa utilizou um Sistema Cirúrgico da Vinci, um robô normalmente controlado por um cirurgião, que permite movimentos precisos como a dissecação e a sutura. O sistema custa mais de 2 milhões de dólares, sem incluir acessórios ou formação.

O sistema cirúrgico da Vinci em ação. Intuitive

Utilizando a aprendizagem por imitação, os investigadores treinaram o robô para executar tarefas como manipular uma agulha, levantar tecidos e suturar. De forma notável, o robô conseguiu executar estas tarefas tão bem como os humanos e até corrigir os seus próprios erros, como apanhar automaticamente uma agulha que caiu.

O modelo de IA combina a aprendizagem por imitação com a arquitetura utilizada em chatbots como o ChatGPT. Em vez de processar texto, produz cinemática, uma linguagem matemática que orienta os braços do robô. O modelo foi treinado com base em centenas de vídeos filmados a partir das câmaras de pulso dos robôs da Vinci durante as cirurgias.

Novo método de IA e robôs podem acelerar a cirurgia autónoma, reduzindo os erros e melhorando a precisão

Os investigadores acreditam que o seu método pode ensinar rapidamente os robôs a efetuar qualquer cirurgia, tornando o processo muito mais fácil do que a tradicional codificação manual de cada passo. De acordo com Axel Krieger, da JHU, esta abordagem pode acelerar o caminho para a cirurgia autónoma, reduzir os erros e melhorar a precisão.

Esta inovação poderá ser um grande avanço na cirurgia assistida por robots. Embora alguns sistemas robóticos, como o CorPath da Corindus, já ajudem em determinados passos cirúrgicos, não têm autonomia total. Krieger observou que a codificação tradicional para tarefas robóticas é lenta, levando muitas vezes anos para modelar uma única ação.

As câmaras de “pulso” fixadas nos braços do sistema cirúrgico robotizado captam imagens para ajudar a treinar o modelo de IA. Universidade Johns Hopkins / Universidade de Stanford

Em 2022, a equipa de Krieger desenvolveu o Smart Tissue Autonomous Robot (STAR) na JHU, que realizava suturas sem assistência humana. Agora, a equipa da JHU está a trabalhar para ensinar os robôs a realizar cirurgias completas, embora seja provável que passem anos até que os robôs substituam totalmente os cirurgiões humanos. No entanto, avanços como este poderão tornar as cirurgias mais seguras e mais acessíveis em todo o mundo.

Leia o Artigo Original: New Atlas

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