Un robot aprende de grandes cirujanos a realizar sus propias tareas quirúrgicas

Un robot quirúrgico de múltiples brazos ha mejorado notablemente en la realización de tareas médicas al analizar videos de cirujanos humanos, según un estudio reciente.

El robot utiliza la misma inteligencia artificial (IA) que sustenta modelos como ChatGPT, pero en lugar de procesar texto, se centra en la cinemática, un lenguaje matemático que descompone los movimientos en patrones comprensibles para los robots.

Entrenamiento con videos quirúrgicos

Después de estudiar cientos de videos grabados durante cirugías asistidas por robots, la IA alcanzó un nivel de destreza comparable al de los médicos humanos para ejecutar tareas clave, según se informó en la Conferencia sobre Aprendizaje de Robots en Múnich, Alemania.

"Es asombroso cómo el modelo puede recibir solo imágenes de video y determinar los movimientos quirúrgicos necesarios para completar una tarea", explicó Axel Krieger, investigador principal y profesor asociado de ingeniería mecánica en la Universidad Johns Hopkins.

Aplicación en el sistema quirúrgico da Vinci

El estudio se centró en el Sistema Quirúrgico da Vinci, una plataforma utilizada en más de 7,000 quirófanos en todo el mundo. Este sistema cuenta con brazos robóticos que son usualmente controlados por cirujanos humanos.

Los investigadores entrenaron a la IA con videos grabados por cámaras instaladas en los brazos robóticos del sistema da Vinci. Esto permitió que el modelo aprendiera tres tareas específicas:

• Manipular agujas quirúrgicas.
• Levantar tejido durante procedimientos.
• Realizar suturas.

Resultados prometedores

La IA mostró capacidad no solo para replicar movimientos enseñados, sino también para improvisar. Por ejemplo, si la aguja caía durante una tarea, el robot podía recogerla y continuar sin intervención humana, un comportamiento no programado directamente por los investigadores.

"El modelo aprendió incluso cosas que no le enseñamos, lo cual es un avance revolucionario", añadió Krieger.

Próximos pasos: cirugías completas

El objetivo ahora es entrenar al robot para realizar procedimientos quirúrgicos completos en lugar de tareas individuales. Este enfoque podría reducir drásticamente el tiempo necesario para programar robots quirúrgicos, que anteriormente requerían años de codificación manual para cada tipo de cirugía.

"Lo que antes tomaba años ahora puede aprenderse en días, gracias al aprendizaje por imitación. Esto nos acerca al objetivo de cirugías autónomas más precisas y con menos errores," comentó Krieger.

Consideraciones futuras

Aunque los resultados son prometedores, el estudio aún se encuentra en etapas preliminares y debe ser validado a través de publicaciones revisadas por expertos. Sin embargo, este avance podría marcar un paso significativo hacia el uso autónomo de robots en medicina, mejorando la precisión y reduciendo los riesgos en el quirófano.