Johns Hopkins enseigne au robot à effectuer une élimination de la vésicule biliaire sur un patient réaliste

L’Université Johns Hopkins a annoncé aujourd’hui qu’un robot formé sur des vidéos de chirurgies a effectué une longue phase de déménagement d’une vésicule biliaire sans aide humaine. Le robot a fonctionné pour la première fois sur un patient réaliste. Pendant l’opération, il a répondu et appris des commandes vocales de l’équipe, comme un chirurgien novice travaillant avec un mentor.

Le robot a effectué l’expertise d’un chirurgien humain qualifié à travers les essais, même dans des scénarios inattendus typiques dans les urgences médicales réelles, selon les chercheurs. Le travail financé par le gouvernement fédéral marque un progrès chirurgical La robotique, où les robots peuvent fonctionner avec une précision mécanique et une adaptabilité et une compréhension de type humain, a déclaré Johns Hopkins.

«Cette avancement nous fait passer des robots qui peuvent exécuter des tâches chirurgicales spécifiques aux robots qui comprennent vraiment les procédures chirurgicales», a déclaré un robotique médical Axel Krieger. «Il s’agit d’une distinction critique qui nous rapproche beaucoup plus des systèmes chirurgicaux autonomes cliniquement viables qui peuvent fonctionner dans la réalité désordonnée et imprévisible des soins réels des patients.»

Le système Johns Hopkins s’adapte à l’anatomie en temps réel

En 2022, le robot autonome des tissus intelligents de Krieger, ÉTOILEa effectué sa première chirurgie robotique autonome sur un animal vivant – une chirurgie laparoscopique sur un cochon. Mais ce robot nécessitait des tissus spécialement marqués, opérés dans un environnement hautement contrôlé, et a suivi un plan chirurgical rigide et prédéterminé. Krieger a dit que c’était comme enseigner un robot à parcourir un itinéraire soigneusement cartographié.

Mais il a dit que le nouveau système «, c’est comme enseigner un robot pour naviguer dans n’importe quelle route, dans n’importe quelle condition, en répondant intelligemment à tout ce qu’il rencontre».

Hérarchie de transformateur de robot chirurgical, SRT-H, effectue vraiment une intervention chirurgicale, a-t-il déclaré. Il peut s’adapter aux caractéristiques anatomiques individuelles en temps réel, prendre des décisions à la volée et s’auto-correction lorsque les choses ne se déroulent pas comme prévu.

Construit avec la même architecture d’apprentissage automatique qui alimente Chatgpt, SRT-H est également interactif, capable de répondre aux commandes parlées (telles que «saisir la tête de la vésicule biliaire») et des corrections («déplacer un peu le bras gauche vers la gauche»). Le robot apprend de ces commentaires.

«Ce travail représente un saut majeur des efforts antérieurs car il aborde certaines des obstacles fondamentaux au déploiement chirurgical Des robots dans le monde réel », a déclaré l’auteur principal, Ji Woong« Brian »Kim, un ancien chercheur postdoctoral chez Johns Hopkins qui est maintenant à l’Université de Stanford.« Notre travail montre que les modèles d’IA peuvent être suffisamment fiables pour l’autonomie chirurgicale – quelque chose qui, une fois sentant loin mais est désormais manifestement viable. »

SRT-H s’appuie sur des tâches chirurgicales de base

L’année dernière, l’équipe de Krieger utilisé Le système pour former un robot à effectuer trois tâches chirurgicales fondamentales: manipuler une aiguille, soulever des tissus corporels et suture. Ces tâches n’ont pris que quelques secondes chacune. Johns Hopkins a remporté un 2025 RBR50 Robotics Innovation Award pour la réussite.

La procédure d’élimination de la vésicule biliaire est beaucoup plus complexe, une chaîne d’une minutes de 17 tâches. Le robot a dû identifier certains conduits et artères et les saisir avec précision, placer stratégiquement des clips et séparer les pièces avec des ciseaux.

SRT-H a appris à faire du travail de la vésicule biliaire en regardant des vidéos de université Les chirurgiens le font sur des cadavres de porcs. L’équipe a renforcé la formation visuelle avec des légendes décrivant les tâches.

Après avoir regardé les vidéos, le robot a effectué la chirurgie avec une précision à 100%, selon Johns Hopkins. Bien que le robot ait mis plus de temps à effectuer le travail qu’un chirurgien humain, les résultats étaient comparables à ceux d’un chirurgien expert.

«Tout comme les résidents chirurgicaux maîtrisent souvent différentes parties d’une opération à des taux différents, ce travail illustre la promesse de développer des systèmes robotiques autonomes de manière similaire et progressive», a déclaré Jeff Jopling, co-auteur et chirurgien Johns Hopkins.

Le robot s’est produit dans des conditions anatomiques qui n’étaient pas uniformes et pendant des détours inattendus. Y compris lorsque les chercheurs ont changé la position de départ du système et lorsqu’ils ont ajouté des colorants de type sang qui ont changé l’apparence de la vésicule biliaire et des tissus environnants.

« Pour moi, cela montre vraiment qu’il est possible d’effectuer des procédures chirurgicales complexes de manière autonome », a déclaré Krieger. «Il s’agit d’une preuve de concept que c’est possible et ce cadre d’apprentissage d’imitation peut automatiser une procédure aussi complexe avec un degré de robustesse aussi élevé.»

L’équipe a déclaré qu’elle aimerait s’entraîner et tester le système sur plus de types de chirurgies et étendre ses capacités pour effectuer une chirurgie autonome complète.

https://www.youtube.com/watch?v=pykuvygd-0o