Robot phẫu thuật tự động đầu tiên trên thế giới

Một cột mốc lịch sử trong ngành y học vừa được ghi nhận khi robot phẫu thuật tự động đầu tiên trên thế giới đã thành công thực hiện ca phẫu thuật phức tạp với độ chính xác tuyệt đối và hoàn toàn không cần sự can thiệp của con người. Thành tựu đột phá này đánh dấu bước tiến quan trọng hướng tới một kỷ nguyên mới trong y học, nơi máy móc có thể độc lập thực hiện các thủ thuật phẫu thuật tinh vi.

Robot mang tên SRT-H (Surgical Robot Transformer-Hierarchy) được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học Johns Hopkins đã chứng minh khả năng thực hiện phẫu thuật cắt túi mật với trình độ tương đương các bác sĩ phẫu thuật giàu kinh nghiệm. Điều đặc biệt ở SRT-H là khả năng vượt ra ngoài những giới hạn của các robot phẫu thuật truyền thống, không chỉ thực hiện các tác vụ được lập trình sẵn mà còn có thể phản ứng và học hỏi trong thời gian thực.

Robot SRT-H có khả năng vận hành độc lập, tự nhận diện cấu trúc giải phẫu, xử lý tình huống bất ngờ và đưa ra quyết định phẫu thuật (Ảnh: Johns Hopkins).

Công nghệ cốt lõi của SRT-H dựa trên kiến trúc máy học tiên tiến, tương tự như công nghệ được sử dụng trong các hệ thống AI như ChatGPT. Điều này cho phép robot xử lý các lệnh bằng giọng nói từ đội ngũ y tế và điều chỉnh hành động dựa trên phản hồi thời gian thực. Khả năng thích ứng này cực kỳ quan trọng trong việc giải quyết những thách thức bất ngờ có thể xảy ra trong quá trình phẫu thuật.

Quá trình huấn luyện robot được thực hiện thông qua khuôn khổ AI được gọi là "language-guided imitation learning", sử dụng các video ghi lại ca phẫu thuật cắt túi mật do các bác sĩ phẫu thuật thực hiện trên xác heo. Thông qua việc phân tích những video này, SRT-H đã có thể tiếp thu và tái tạo các bước trong quy trình phẫu thuật cắt túi mật một cách chính xác.

Khả năng nhận diện động mạch nang của SRT-H ngay cả khi mô bị nhuộm đỏ (thường gây nhầm lẫn cho thị giác máy tính) cho thấy sự linh hoạt đáng kinh ngạc, rất quan trọng trong môi trường phẫu thuật thực tế vốn phức tạp hơn sơ đồ sách giáo khoa.

Theo nhận xét của chuyên gia robot y tế Axel Krieger, người dẫn đầu nghiên cứu, sự chuyển đổi từ việc thực hiện các tác vụ riêng lẻ sang thực sự hiểu biết các quy trình phẫu thuật là bước tiến then chốt. Ông so sánh robot này với xe tự lái có thể "di chuyển trên bất kỳ con đường nào, trong bất kỳ điều kiện nào, phản ứng thông minh với mọi thứ gặp phải".

Dù hiệu suất trong phòng thí nghiệm rất ấn tượng, robot SRT-H vẫn cần được xác nhận từ các cơ quan quản lý trước khi được ứng dụng trên người. Nhóm nghiên cứu dự kiến tiến hành thử nghiệm trên xác chết và động vật sống trong các điều kiện mô phỏng khẩn cấp, đồng thời xây dựng các mô-đun giám sát để ngắt hoạt động của robot nếu phát hiện lỗi.

Thành tựu này cho thấy tính tự chủ trong phẫu thuật không còn là khoa học viễn tưởng mà đã trở thành một mục tiêu kỹ thuật. Dù bệnh nhân có thể không nhìn thấy khuôn mặt của robot, nhưng "đôi tay vững chắc" của SRT-H có thể giúp rút ngắn thời gian chờ đợi cho các ca phẫu thuật, đảm bảo độ an toàn và đáng tin cậy.