Предизвикателството пред роботизираната хирургия не е технологично, а човешко –

Предизвикателството пред роботизираната хирургия не е софтуерно, а човешко – страхът на хората от това да се оставят в ръцете на машини
(снимка: CC0 Public Domain)

Всички сме чували и чели за тях – самостоятелните коли. Те би трябвало да изминават няколкостотин километра без човешка интервенция. Но за какво не се приказва толкоз въодушевено за самостоятелните машини, които правят хирургични интервенции?!

Роботите са помощници в операционната зала от 80-те години на предишния век насам. Те спомагат за задания като задържане на крайниците на пациента, както и за лапароскопска хирургия – процедура, при която хирурзите употребяват отдалечено ръководени роботизирани „ ръце “, с цел да оперират човешкото тяло през дребни дупки, вместо през големи срезове.

Но в по-голямата си част медицинските роботи са продължение на ръцете на хирурзите. Тези устройства са комплицирани, фини, проектирани да работят с невероятна точност, само че въпреки всичко са си принадлежности в ръцете на хирурга.

Дали това ще се промени? Днес инженерите подхващат стъпки към създаване на самостоятелни машини, които освен могат да режат или зашиват, само че и да възнамеряват тези интервенции, да импровизират и приспособяват тактиките си. Изследователите усъвършенстват способността на машините да се ориентират в сложността на човешкото тяло и да се координират с човешките лекари.

Но специалистите са безапелационни, че същински самостоятелният робот-хирург, какъвто военните могат да си показват, към момента да е надалеч от действителността. И най-голямото им предизвикателство може да не е софтуерно, а да е чисто човешко – страхът на хората от това да се оставят в ръцете на машини.
още по темата
Паралелът с самостоятелните коли не е инцидентен. Подобно на водачите, хирурзите би трябвало да се научат да се ориентират и да направляват в характерна среда. Това звучи елементарно по принцип, само че е безпределно комплицирано в действителния свят.

Пътищата в действителния живот имат трафик, затворени сектори, пешеходци, дупки в асфалта – все фактори, които няма по какъв начин да разберем от цифровите карти. А колата би трябвало да се научи да ги вижда, разпознава и да реагира съответно на тях.

По същия метод, въпреки едно човешко тяло да наподобява на друго, ние всички сме разнообразни от вътрешната страна. Точният размер и форма на органите са разнообразни. Някои хора имат белези или сраствания от предходни процедури. Някои хора имат смъквания или разбърквания на органи. При някои хора липсват някои органи (напр. извадена жлъчка) или елементи от тях. Различно са ситуирани нервите, разнообразни са и кръвоносните съдове.

„ Има толкоз доста вариации при обособените пациенти “, споделя Барбара Гоф, гинеколог-онколог и основен хирург в Медицинския център на Университета на Вашингтон. „ Мисля, че това може да бъде предизвикателство. “ Тя употребява лапароскопски хирургически роботи – такива, които не се движат сами, само че превеждат придвижванията на хирурга – към този момент повече от десетилетие.

Фактът, че телата се движат, съставлява друго предизвикателство. Кръвта се движи непрекъснато. Съответно кръвоносните съдове пулсират. Белите дробове непрекъснато се раздуват и свиват. Как би могъл робот да разбере дали скалпелът му е на вярното място или дали тъканите са се разместили?

Разбира се, че се работи по въпроса. Една от най-обещаващите варианти за такива динамични обстановки съчетава потреблението на камери и комплициран програмен продукт за следене. В началото на 2022 година, да вземем за пример, откриватели от университета Джон Хопкинс използваха устройство, наречено Smart Tissue Autonomous Robot (STAR), с цел да зашият двата края на срязани вътрешности у анестезирано прасе. Успехът бе реализиран с помощта на доста комплицирана система за машинно зрение.

Човешки оператор маркира краищата на червата с капки флуоресцентно лепило, създавайки маркери, които роботът може да наблюдава. В същото време система от камери основава 3D модел на тъканта, употребявайки решетка от светлинни точки, проектирани върху региона. Заедно тези технологии разрешават на робота да „ вижда “ какво има пред него.

„ Това, което е в действителност особено, е, че системата ни разрешава освен да реконструираме типа на тази тъкан, само че и го прави задоволително бързо, с цел да можем да действаме в действително време “, споделя дизайнерът на системата STAR Джъстин Опферман от Джон Хопкинс. „ Ако нещо се движи по време на интервенцията, можете да го откриете и наблюдавате “.

Дори с такава машина автоматизираната работа доближава 83%. Останалите 17% би трябвало да бъдат изпълнени от човек-хирург. „ 83-те % несъмнено могат да бъдат преодолени “, споделя Опферман.

По-голямата част от казуса се състои в това, че роботът се затруднява с намирането на верния ъгъл за работа. Той се нуждае от човек, който да го бутне на вярното място. Със сигурност и това е реализуем проблем, да.

Накратко, към този момент към момента някой би трябвало да седи на „ шофьорското място “ – както при смарт-автомобилите, по този начин и при робо-хирургията. Все още не сме подготвени да оставим машините да вземат решения напълно независимо. И, сходно на самостоятелните коли, и при роботите в операционната ще е нужно някой да работи с тях, най-малкото да ги следи, още известно време.

Но експертите са на мнение, че не автономността е най-големият проблем пред роботите-хирурзи. Да убедим хората, включително лекарите и регулаторни органи, че самостоятелните роботи са по едно и също време безвредни и ефикасни, може би е най-голямата спънка пред машинните „ сътрудници “ в медицината.

Инженерите ще би трябвало още занапред да мислят за това по какъв начин да изясняват и да потвърждават, че роботите мислят „ вярно “. Ще би трябвало да стане ясно на наличен език по какъв начин машините вземат решение какво да вършат. Лесно е да се каже и е мъчно да се извърши – за множеството хора е неразбираемо по какъв начин работи това знамение, наречено „ изкуствен интелект “. По всяка възможност инженерите ще би трябвало да проектират роботите си с мисъл за „ обяснимостта “ през цялото време.