Estamos un paso más cerca de entrar en un quirófano sin más vida que la nuestra, tras la primera cirugía del mundo realizada por un robot que responde y aprende en tiempo real. Su precisión y habilidad igualaron a las de cirujanos experimentados.
Investigadores de la Universidad Johns Hopkins entrenaron a un robot con videos de operaciones y luego lo hicieron realizar una extirpación de vesícula biliar por sí solo, sin ayuda mecánica, solo con comandos de voz, como un equipo de quirófano que asiste al cirujano principal. Denominado SRT-H (Robot Quirúrgico Transformador Jerárquico), el robot absorbió su entrenamiento y lo convirtió en práctica, con la capacidad de extraer la vesícula biliar repetidamente y ajustarse en tiempo real cuando era necesario.
«Este avance nos permite pasar de robots capaces de realizar tareas quirúrgicas específicas a robots que realmente comprenden los procedimientos quirúrgicos», afirmó el especialista en robótica médica Azwl Krieger. «Esta es una distinción crucial que nos acerca significativamente a sistemas quirúrgicos autónomos clínicamente viables, capaces de funcionar en la compleja e impredecible realidad de la atención al paciente».
SRT-H es un gran avance en este campo, ya que demuestra precisión mecánica pero también la capacidad más desafiante de adaptarse y comprender en tiempo real, ajustándose cuando es necesario para alcanzar el éxito en lugar de seguir un camino o guión lineal.
Si bien este estudio detalla la extirpación completa de la vesícula biliar (colecistectomía) realizada por SRT-H en ocho cirugías diferentes, cabe destacar que estas se realizaron en un modelo realista de aspecto humano, aunque, comprensiblemente, no en un ser humano. Sin embargo, los tejidos utilizados en los modelos de aspecto humano se asemejaron mucho a los nuestros, y el robot realizó la operación con gran rapidez, que requirió 17 tareas, cada una de las cuales duró minutos. Fue capaz de identificar conductos y arterias específicos y sujetarlos con precisión, colocar grapas estratégicamente y cortar partes con tijeras.
«Este trabajo representa un gran avance con respecto a esfuerzos anteriores, ya que aborda algunas de las barreras fundamentales para la implementación de robots quirúrgicos autónomos en el mundo real», afirmó el autor principal, Ji Woong «Brian» Kim, exinvestigador postdoctoral en Johns Hopkins y actual miembro de la Universidad de Stanford. «Nuestro trabajo demuestra que los modelos de IA pueden ser lo suficientemente fiables para la autonomía quirúrgica, algo que antes parecía lejano, pero que ahora es demostrablemente viable».
Además, SRT-H utiliza la misma arquitectura de aprendizaje automático que ChatGPT , lo que permite al robot responder a las órdenes habladas del personal médico que lo observa, corrigiendo y aprendiendo en tiempo real. También puede adaptar sus movimientos si el tejido con el que trabaja presenta diferencias con respecto a lo esperado durante el procedimiento. Así, aunque su entrenamiento básico se basa en la imitación, tiene la flexibilidad de aprender y mejorar, de forma similar a un cirujano humano.
Anteriormente, el robot también logró una tasa de éxito del 100% cuando realizó el mismo procedimiento de vesícula biliar en órganos de cerdo (no cerdos vivos, sino probablemente modelos cadavéricos o sintéticos).
El campo de la robótica quirúrgica avanza tan rápido como la propia IA. Hace un año, el equipo de Johns Hopkins entrenó a un robot para realizar tres tareas quirúrgicas importantes: manipular una aguja, mover tejido corporal y administrar suturas. Era capaz de realizar estas tareas en cuestión de segundos.
Y, antes de eso, el robot autónomo de tejidos inteligentes de Krieger, STAR, realizó la primera cirugía robótica autónoma en un animal vivo ( una cirugía laparoscópica en un cerdo ) en 2022. Pero estuvo mucho más guiada por personal médico, que marcó el tejido e hizo que la máquina siguiera un plano con aprendizaje en tiempo real.
El nuevo modelo «es como enseñar a un robot a navegar por cualquier camino, en cualquier condición, respondiendo inteligentemente a todo lo que encuentre», dijo Krieger.
Si bien el SRT-H tardó más en realizar cirugías de vesícula biliar que sus homólogos humanos, los resultados fueron comparables a los de profesionales que normalmente realizan este tipo de operaciones. Aún no está listo para su uso en pacientes humanos; sin embargo, el equipo responsable de este robot médico avanzado espera que esto suceda dentro de una década.
«Así como los residentes de cirugía a menudo dominan diferentes partes de una operación a distintos ritmos, este trabajo ilustra la promesa de desarrollar sistemas robóticos autónomos de una manera igualmente modular y progresiva», dijo el coautor del estudio Jeff Jopling, cirujano de Johns Hopkins.
A continuación, se espera que SRT-H amplíe su experiencia, capacitándose para realizar una variedad de cirugías y haciéndolo aún más autónomo, para quizás algún día poder realizar cirugías exitosas sin supervisión ni retroalimentación externa.
«Para mí, esto demuestra que es posible realizar procedimientos quirúrgicos complejos de forma autónoma», afirmó Krieger. «Esta es una prueba de concepto de que es posible, y este marco de aprendizaje por imitación puede automatizar un procedimiento tan complejo con un alto grado de robustez».
El estudio fue publicado en la revista Science Robotics.
Cactus24 (11-07-2025)
