Роботы впервые провели операции на живых организмах

Команда инженеров и хирургов из Калифорнийского университета в Сан-Диего совершила то, что еще недавно казалось сценой из научно-фантастического фильма. Впервые в истории две человекоподобные роботизированные системы успешно провели хирургические операции на живых организмах под дистанционным управлением врачей. Результаты работы опубликованы в июле в журнале Nature и уже называют важной вехой в развитии хирургической робототехники.

От специализированных роботов к универсальным гуманоидам

Сегодня в операционных уже используются роботизированные комплексы, такие как da Vinci. Однако они представляют собой крупные стационарные системы, требующие специально оборудованной операционной. Новый подход принципиально отличается. Исследователи использовали компактных человекоподобных роботов, способных работать в обычной медицинской среде без переоборудования помещений. Во время эксперимента были проведены две операции по удалению желчного пузыря. В первой робот работал вместе с хирургом, который выполнял роль ассистента.

Во второй два человекоподобных робота одновременно выполняли хирургические манипуляции под дистанционным управлением хирургов. Обе операции были успешно проведены на крупных животных, не относящихся к приматам. Именно поэтому исследование считается первым подтверждением того, что гуманоидные роботы способны выполнять реальные хирургические вмешательства вне лабораторных симуляций.

Робот Surgie

Разработанный исследователями робот получил название Surgie. В его основе лежит модифицированная платформа Unitree G1.

По сравнению с традиционными хирургическими системами различия впечатляют:

высота — около 1,5 м;
масса — всего 27 кг;
стандартная хирургическая роботизированная система весит около 800 кг.

Компактные размеры позволяют использовать подобных роботов там, где современные хирургические комплексы просто невозможно установить: в небольших сельских больницах, полевых госпиталях, районах стихийных бедствий и даже во время космических миссий.

Как проходит операция

Хирург не находится внутри робота и не передает управление искусственному интеллекту. Врач дистанционно управляет каждым движением машины. Для этого используются обычные лапароскопические инструменты, оснащенные специальными адаптерами, позволяющими роботизированным кистям надежно удерживать и использовать хирургический инструмент.

Перед тем как перейти к операциям на живых животных, система прошла несколько этапов проверки:

лабораторные испытания;
моделирование хирургических процедур;
доклинические испытания на животных;
проведение хирургических операций.

Пока технология далека от совершенства

Авторы исследования подчеркивают, что речь не идет о готовом клиническом решении. Во время испытаний возникли некоторые сложности:

роботам требовалась повторная калибровка;
операции занимали больше времени, чем при традиционной хирургии;
сохраняется проблема задержки между движением рук хирурга и реакцией робота.

Тем не менее исследователи напоминают, что аналогичные трудности сопровождали и первые поколения современных хирургических роботизированных комплексов, которые сегодня успешно применяются по всему миру.

Зачем нужны человекоподобные хирурги

Главная цель проекта — не заменить врача, а расширить доступность высокотехнологичной хирургической помощи. Во многих странах ощущается острая нехватка хирургов, особенно в небольших городах и сельской местности. Возможность дистанционно управлять роботом позволит опытным специалистам выполнять операции, находясь за сотни или даже тысячи километров от пациента.

Кроме непосредственно хирургических вмешательств, исследователи рассматривают и другие задачи для гуманоидов:

подготовка операционной;
подача инструментов;
ассистирование хирургической бригаде;
выполнение вспомогательных задач.

По замыслу разработчиков, операционная будущего станет пространством, где врачи и человекоподобные роботы будут работать как единая команда. Кроме проведения операций, гуманоиды смогут брать на себя часть рутинных обязанностей медицинского персонала, помогая сделать хирургическую помощь более доступной в удаленных районах, полевых госпиталях и других местах, где ощущается нехватка специалистов.