Un robot chirurgien a réalisé pour la première fois au monde une opération complexe en totale autonomie. Il ne s’est pas limité à accomplir quelques tâches individuelles qui lui avaient été assignées, mais a abordé l’intervention dans ses différentes phases et surmonté les imprévus qui étaient simulés au fur et à mesure, comme s’il comprenait la situation dans laquelle il se trouvait.
Le robot, qui avait été formé à partir de vidéos d’opérations précédentes, a été capable d’extraire une vésicule biliaire d’un cadavre de porc en se basant sur les connaissances acquises et en se laissant guider par les instructions vocales de chirurgiens humains, comme l’aurait fait un chirurgien en formation. Ce résultat important a été décrit dans Science Robotics.
Sommaire
Froid comme un robot, adaptable comme un homme
Cette étude, financée par des fonds fédéraux américains et rendue possible grâce à l’équipe de l’université Johns Hopkins, représente une étape importante dans le domaine de la chirurgie robotique, où la précision des robots s’allie à la capacité de faire face à différentes situations typiquement humaines.
Nous passons de robots capables d’effectuer des actes chirurgicales spécifiques à des robots qui comprennent en profondeurs les techniques chirurgicales.
Un bond en avant
Le robot en question s’appelle Smart Tissue Autonomous Robot (STAR) et s’est fait remarquer en 2022 pour avoir réalisé de manière impeccable quatre opérations chirurgicales abdominales par laparoscopie sur des tissus mous de porc sans intervention humaine. STAR avait obtenu d’excellents résultats dans l’anastomose intestinale, un type de suture qui relie deux segments de l’intestin et qui nécessite des mouvements répétitifs extrêmement précis : même le moindre tremblement ou point imprécis pourrait entraîner des complications mortelles pour le patient.
À cette occasion, cependant, le robot chirurgien avait opéré dans un environnement étroitement contrôlé, suivant un planning rigide préétabli, comme s’il apprenait à conduire sur un parcours spécialement conçu. Ce que l’équipe a réalisé avec le nouveau système « est comparable à apprendre à un robot à conduire sur n’importe quelle route, dans n’importe quelle condition, et à réagir intelligemment à toute situation rencontrée », explique M. Krieger. C’est-à-dire s’adapter aux différentes caractéristiques anatomiques du patient, prendre des décisions sur le moment et rectifier le tir si les choses ne se passent pas comme prévu.
Un élève interactif
L’année dernière, les chercheurs avaient appris à STAR à effectuer de manière autonome trois tâches fondamentales en chirurgie, à savoir manipuler une aiguille, soulever des tissus corporels et suturer.
Pour la nouvelle intervention, le robot chirurgien a dû apprendre les 17 étapes supplémentaires nécessaires pour retirer une vésicule biliaire, et il l’a fait en regardant des vidéos de chirurgiens de Johns Hopkins opérant sur des cadavres de porcs.
Les scientifiques ont renforcé l’apprentissage visuel à l’aide de textes décrivant les différentes tâches, notamment des tâches complexes telles que reconnaître certains vaisseaux sanguins et les saisir avec précision, placer des clips à des endroits stratégiques et couper certaines parties avec des ciseaux. Après la formation, le robot a toutefois réalisé l’intervention avec une précision de 100 %.
Vitesse et imprévus
Même si le robot a mis plus de temps à réaliser l’opération qu’un chirurgien humain, les résultats ont été comparables à ceux obtenus par un chirurgien expérimenté, et STAR s’en est très bien sorti même dans des situations imprévues. Lorsque les scientifiques ont modifié sa position initiale ou lorsqu’ils ont irrigué les organes avec un liquide coloré reproduisant le sang, altérant ainsi la visibilité, il a tout de même mené à bien sa tâche sans encombre. Selon les scientifiques, qui envisagent déjà d’élargir l’éventail des interventions à sa portée, cela prouve qu’il est capable d’effectuer une opération de manière autonome.