Lần đầu tiên robot thực hiện phẫu thuật không cần con người điều khiển bằng tay

Một robot phẫu thuật mang tên SRT-H vừa hoàn thành ca phẫu thuật cắt bỏ túi mật trên mô hình giống người thật mà không cần sự điều khiển của con người.

Cuộc trình diễn này được công bố vào ngày 9/7 vừa qua, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực phẫu thuật khi máy móc có thể thực hiện các công việc thường ngày dưới sự giám sát của bác sĩ.

Việc đào tạo robot để di chuyển qua các ống dẫn, mạch máu phức tạp và xử lý các tình huống khẩn cấp đã là một thách thức lớn đối với các kỹ sư trong nhiều thập kỷ. Nhà nghiên cứu chính Axel Krieger từ Đại học Johns Hopkins cho biết, hệ thống mới này hoạt động linh hoạt hơn so với các cánh tay robot công nghiệp cứng nhắc, cho phép robot học hỏi nhanh chóng.

Trước đó, nhóm của Krieger đã phát triển robot STAR có khả năng khâu ruột lợn vào năm 2022 nhưng vẫn cần các dấu hiệu theo dõi đặc biệt. SRT-H đã mở rộng công trình này bằng cách kết hợp nguồn cấp dữ liệu từ camera với hệ thống phân cấp ngôn ngữ, cho phép robot xác định chính xác vị trí cần di chuyển. Thay vì thực hiện theo một kịch bản cố định, SRT-H có khả năng đưa ra quyết định dựa trên những gì nó quan sát được trong quá trình phẫu thuật.

Trong nghiên cứu, SRT-H đã hoàn thành 17 nhiệm vụ liên tiếp, bao gồm kẹp các động mạch nhỏ và cắt mô, với hiệu suất tương đương một bác sĩ phẫu thuật chuyên nghiệp dù thời gian hoàn tất quy trình có thể lâu hơn một chút.

Robot SRT-H học hỏi từ các video phẫu thuật cắt túi mật trên xác lợn, với phụ đề dễ hiểu, tạo thành một “sổ tay” hướng dẫn cho các cử chỉ phẫu thuật. Krieger nhấn mạnh rằng sự tiến bộ này giúp robot không chỉ thực hiện các nhiệm vụ cụ thể mà còn hiểu rõ quy trình phẫu thuật.

SRT-H có khả năng phản ứng với các lệnh bằng giọng nói, điều chỉnh các động tác theo thời gian thực. Ji Woong “Brian” Kim đến từ Đại học Stanford, nhận xét rằng công trình này là một bước tiến vượt bậc so với những nỗ lực trước đây, cho phép robot tự điều chỉnh khi gặp phải tình huống khó khăn.

Túi mật được chọn làm cơ quan thử nghiệm vì vị trí dễ đoán và sự phức tạp của các ống dẫn và mạch máu. Một sai sót trong quá trình phẫu thuật có thể gây ra biến chứng nghiêm trọng, vì vậy ngay cả những cải tiến nhỏ về độ chính xác cũng có thể giúp hàng nghìn bệnh nhân tránh được các ca phẫu thuật lặp lại.

SRT-H không chỉ thực hiện các nhiệm vụ phẫu thuật mà còn có khả năng suy nghĩ như một bác sĩ phẫu thuật, lựa chọn chiến lược và điều chỉnh các động tác cần thiết. Jeff Jopling, bác sĩ phẫu thuật tại Đại học Johns Hopkins, cho biết công trình này minh họa cho tiềm năng phát triển các hệ thống robot tự động theo cách mô-đun.

Mặc dù hiệu suất trong phòng thí nghiệm rất ấn tượng nhưng các cơ quan quản lý vẫn yêu cầu xác nhận đầy đủ trước khi SRT-H có thể tiếp xúc với bệnh nhân sống. Nhóm nghiên cứu dự kiến sẽ tiến hành thử nghiệm trên xác chết và động vật trong điều kiện mô phỏng.

Trong tương lai, SRT-H có thể thực hiện toàn bộ quy trình phẫu thuật cắt túi mật và mở rộng sang các loại phẫu thuật khác. Krieger hy vọng rằng công nghệ đào tạo dựa trên đám mây sẽ cho phép robot học hỏi từ video được tải lên từ các trung tâm lớn. Với những tiến bộ này, khả năng tự chủ trong phẫu thuật không còn là một giấc mơ xa vời mà đang trở thành hiện thực, hứa hẹn rút ngắn thời gian chờ phẫu thuật an toàn và hiệu quả cho bệnh nhân.