Um robô controlado por inteligência artificial realizou uma operação completamente autônoma em tecido humano pela primeira vez. O procedimento anunciado na quarta-feira (9/7) ocorreu na Universidade Johns Hopkins, quando o sistema removeu vesículas biliares sem qualquer intervenção manual de cirurgiões, alcançando resultados equivalentes aos de profissionais experientes.
O sistema robótico SRT-H (Hierarchical Surgical Robot Transformer, ou "transformador de robô cirúrgico hierárquico") foi desenvolvido para aprender através da análise de vídeos cirúrgicos e responder a comandos de voz. A tecnologia consegue se adaptar a situações imprevistas durante os procedimentos.
Axel Krieger, especialista responsável pelo projeto na universidade americana, explica: "Esse avanço nos leva de robôs que conseguem executar tarefas cirúrgicas específicas para robôs que realmente compreendem os procedimentos cirúrgicos. Essa é uma distinção crítica que nos aproxima significativamente de sistemas autônomos cirúrgicos clinicamente viáveis, capazes de atuar na realidade bagunçada e imprevisível do cuidado real com pacientes".
O treinamento incluiu a análise de vídeos de cirurgias reais realizadas por cirurgiões de Johns Hopkins, com legendas detalhando cada etapa do procedimento. Durante as operações, o sistema respondeu e aprendeu com orientações vocais da equipe médica, funcionando "como um cirurgião iniciante sendo orientado por um mentor", segundo os pesquisadores.
A equipe realizou operações em oito vesículas ex vivo – órgãos humanos reais previamente removidos do corpo. Os cientistas relatam que o robô demonstrou comportamento estável "com calma durante todos os testes, com a expertise de um cirurgião humano experiente, mesmo diante de cenários inesperados típicos de emergências médicas reais".
Em 2022, uma versão anterior do sistema, conhecida como STAR ("robô autônomo para tecidos inteligentes"), já havia realizado a primeira cirurgia autônoma em um animal vivo, executando uma laparoscopia em um porco. A tecnologia anterior seguia protocolos rígidos e pré-determinados, exigindo condições específicas.
Krieger compara que, anteriormente, era como ensinar o robô a dirigir em uma rota cuidadosamente mapeada, enquanto agora ele consegue navegar "por qualquer estrada, em qualquer condição, respondendo de forma inteligente a tudo o que encontrar".
O SRT-H utiliza o mesmo tipo de aprendizado de máquina que fundamenta o ChatGPT da OpenAI. O sistema responde a comandos verbais como "mova o braço esquerdo um pouco para a esquerda" durante as operações, adaptando-se às características anatômicas específicas de cada paciente em tempo real.
No ano passado, a equipe de Johns Hopkins treinou o robô em três procedimentos cirúrgicos fundamentais: manipulação de agulha, elevação de tecido corporal e sutura. A remoção completa da vesícula biliar envolve uma sequência de aproximadamente 17 tarefas distintas.
Os pesquisadores testaram a adaptabilidade do sistema com diversos desafios. Alteraram a posição inicial do robô e adicionaram corantes semelhantes ao sangue para modificar a aparência da vesícula e dos tecidos circundantes. O desempenho do robô permaneceu consistente mesmo diante dessas condições adversas.
Ji Woong Kim, ex-pesquisador de pós-doutorado em Johns Hopkins, atualmente na Universidade Stanford e um dos autores do estudo, destacou o trabalho da equipe. "Nosso trabalho mostra que modelos de IA podem ser confiáveis o suficiente para a autonomia cirúrgica, algo que antes parecia distante, mas agora é demonstravelmente viável", afirmou.
O robô demorou mais tempo para operar do que um cirurgião humano. No entanto, os resultados finais demonstraram qualidade comparável à de especialistas. Jeff Jopling, cirurgião de Johns Hopkins e coautor do estudo, também fez observações. "Assim como residentes em cirurgia muitas vezes dominam diferentes partes de uma operação em ritmos distintos, este trabalho ilustra o potencial de desenvolver sistemas robóticos autônomos de forma igualmente modular e progressiva", disse.