L'intelligenza artificiale ha raggiunto un traguardo significativo nel campo della chirurgia robotica, riuscendo a completare con successo un intervento di rimozione della cistifellea su un maiale morto con intervento umano minimo. Il sistema, sviluppato dalla Johns Hopkins University nel Maryland, rappresenta quello che i ricercatori definiscono il primo esempio di chirurgia realistica condotta da una macchina in modo quasi completamente autonomo. Questo risultato apre scenari inediti per il futuro della medicina, dove robot guidati dall'AI potrebbero affiancare o persino sostituire i chirurghi umani in determinate procedure.
Il cervello artificiale che impara dai maestri
Il cuore del sistema risiede in un'architettura AI a due livelli che ha "studiato" osservando ben 17 ore di video chirurgici, analizzando oltre 16.000 movimenti eseguiti da chirurghi in carne e ossa. Il primo livello dell'intelligenza artificiale funge da osservatore esperto: monitora le immagini dell'endoscopio durante l'operazione e fornisce istruzioni in linguaggio naturale, come "clampare il secondo dotto". Il secondo livello traduce questi comandi verbali in precisi movimenti tridimensionali degli strumenti chirurgici.
Axel Krieger, membro del team di ricerca, spiega che l'obiettivo era superare i limiti attuali: "La tecnologia robotica chirurgica ha reso alcune procedure meno invasive, ma i tassi di complicazioni non sono realmente diminuiti rispetto alle precedenti chirurgie laparoscopiche eseguite da chirurghi umani". Questa constatazione ha spinto i ricercatori a esplorare la prossima generazione di sistemi robotici.
Successo totale ma con qualche inciampo
L'intervento di colecistectomia robotica ha richiesto l'esecuzione di 17 compiti distinti, e il sistema ha completato l'operazione otto volte consecutive con un tasso di successo del 100% in tutti i task. Tuttavia, dietro questo risultato apparentemente perfetto si nascondono alcune sfide tecniche ancora da superare.
Nonostante il successo finale, il sistema ha dovuto autocorreggersi mediamente sei volte per ogni caso. Krieger chiarisce che "c'erano molte situazioni in cui doveva autocorreggersi, ma tutto avveniva in modo completamente autonomo. Il robot identificava correttamente l'errore iniziale e poi si correggeva da solo". Un esempio tipico potrebbe essere una pinza progettata per afferrare un'arteria che manca il bersaglio al primo tentativo.
I nodi ancora da sciogliere
Danail Stoyanov dell'University College London riconosce l'importanza dell'achievement: "Lo studio evidenzia davvero l'arte del possibile con l'AI e la robotica chirurgica. Gli incredibili progressi nella computer vision per i video chirurgici, uniti alla disponibilità di piattaforme robotiche aperte per la ricerca, rendono possibile dimostrare l'automazione chirurgica".
Tuttavia, numerose sfide rimangono per rendere il sistema praticabile in ambito clinico. Il robot ha dovuto richiedere l'intervento umano per sostituire uno strumento chirurgico con un altro, dimostrando che un certo livello di supervisione umana resta necessario. Inoltre, tutti i test sono stati condotti su tessuti morti, una condizione molto diversa da quella di un paziente vivo.
Verso il futuro della chirurgia autonoma
Ferdinando Rodriguez y Baena dell'Imperial College London si mostra ottimista riguardo al potenziale crescente della chirurgia robotica: "Il futuro è luminoso e allettantemente vicino. Però, per realizzarlo in sicurezza sugli esseri umani, la regolamentazione dovrà adeguarsi, il che rimane una sfida aperta significativa nel nostro settore".
Il prossimo passo, secondo Krieger, sarà permettere a un robot di operare autonomamente su un animale vivo, dove respirazione e sanguinamento potrebbero complicare notevolmente le cose. Questo rappresenterebbe un salto qualitativo enorme, avvicinando ulteriormente la tecnologia all'applicazione clinica reale e aprendo un dibattito etico e normativo sulla presenza dell'AI in sala operatoria.