Cela pourrait contribuer à remédier à la pénurie imminente de chirurgiens aux États-Unis.
Que vient-il de se passer ? Dans le cadre d’un grand pas en avant dans la technologie médicale, les chercheurs ont développé des robots chirurgicaux autonomes. Cependant, de nombreux problèmes doivent être résolus avant que ces machines ne soient réellement utilisées sur des humains.
Des chercheurs de l’Université Johns Hopkins et de l’Université Stanford ont réussi à entraîner des robots à effectuer des tâches chirurgicales avec la précision des médecins humains en regardant des vidéos. Cette avancée, présentée lors de la récente conférence sur l'apprentissage des robots à Munich, marque une étape importante vers des robots chirurgicaux plus autonomes et pourrait constituer une solution partielle à la pénurie imminente de chirurgiens aux États-Unis.
L’assistance robotique en chirurgie n’est pas nouvelle. Depuis 1985, lorsque le PUMA 560 a permis pour la première fois une biopsie cérébrale, les robots ont aidé les médecins à effectuer diverses procédures, notamment l'ablation de la vésicule biliaire, les hystérectomies et les chirurgies de la prostate. Ces robots, guidés par des médecins utilisant des contrôleurs de type joystick, ont joué un rôle déterminant dans la réduction des tremblements de la main humaine lors de procédures délicates.
Cependant, la récente percée amène cette technologie à un nouveau niveau. L’équipe de recherche a développé des robots capables d’effectuer des tâches chirurgicales complexes de manière autonome, notamment manipuler des aiguilles, faire des nœuds et suturer des plaies. Ce qui distingue ces robots, c’est leur capacité à apprendre à partir de vidéos et à corriger leurs erreurs sans intervention humaine.
L'approche de l'équipe pour former ces robots est similaire à celle utilisée pour développer des modèles de langage tels que ChatGPT. Cependant, au lieu de travailler avec des mots, le système utilise un langage qui décrit la position et la direction de la pince du robot.
« Nous avons construit notre modèle de formation en utilisant des bandes vidéo de robots effectuant des tâches chirurgicales sur des coussinets de suture », a expliqué le Dr Axel Krieger, professeur agrégé à la Johns Hopkins Whiting School of Engineering qui a supervisé la recherche, au Washington Post. « Chaque image de la séquence vidéo est convertie en données numériques, que le modèle traduit ensuite en actions du robot. »
Cette méthode réduit considérablement le besoin de programmer chaque mouvement individuel requis pour une procédure médicale. Les robots formés ont démontré leurs compétences dans un environnement différent, en effectuant avec succès des tâches sur des échantillons de porc et de poulet. « Nous avons développé un système dans lequel vous pouvez parler au robot comme vous le feriez avec un résident en chirurgie », a déclaré Ji Woong « Brian » Kim, chercheur postdoctoral de l'équipe. « Vous pouvez dire des choses comme « Effectuez cette tâche » ou « Déplacez-vous vers la gauche » et « Déplacez-vous vers la droite ». »
Le développement de robots chirurgicaux plus autonomes pourrait contribuer à répondre à la pénurie prévue de 10 000 à 20 000 chirurgiens aux États-Unis d’ici 2036, selon l’American Association of Medical Colleges. « Nous n'essayons pas de remplacer le chirurgien. Nous voulons simplement lui faciliter la tâche », a déclaré le Dr Krieger.
Bien que les progrès soient impressionnants, les experts affirment que de nombreux défis restent à relever avant que les robots chirurgicaux entièrement autonomes ne deviennent une réalité. « Les enjeux sont si élevés parce qu'il s'agit d'une question de vie ou de mort », a déclaré le Dr Dipen J. Parekh, directeur de la chirurgie robotique à la Miller School of Medicine de l'Université de Miami. « L'anatomie de chaque patient diffère, tout comme la manière dont une maladie se comporte chez les patients. »
De plus, à mesure que la technologie progresse, elle soulève d’importantes questions en matière de responsabilité, de confidentialité et d’accès. Le Dr Amer Zureikat, directeur de la chirurgie robotique au centre médical de l'Université de Pittsburgh, a noté plusieurs inquiétudes quant à la responsabilité en cas d'erreurs chirurgicales. Déterminer la responsabilité lorsque plusieurs parties sont impliquées dans le développement et l'utilisation de robots chirurgicaux autonomes serait pour le moins complexe, la culpabilité potentielle s'étendant à diverses parties prenantes, notamment le médecin superviseur, les développeurs d'IA, l'administration de l'hôpital ou même le robot. fabricants eux-mêmes.
Les problèmes de confidentialité sont également importants, notamment en ce qui concerne l'utilisation de véritables vidéos chirurgicales pour la formation de ces systèmes. De plus, des questions se posent quant à l’égalité d’accès à la technologie et à la possibilité que les chirurgiens deviennent trop dépendants de l’assistance robotique.