Un système d'IA formé sur des vidéos d'opérations a réussi à guider un robot pour effectuer une chirurgie de la vésicule biliaire sur un cochon mort, avec une aide humaine minimale
Un robot chirurgical opérant sur un cochon mort
Un robot propulsé par l'IA a pu séparer la vésicule biliaire du foie d'un cochon mort dans ce que les chercheurs affirment être la première chirurgie réaliste d'une machine sans intervention humaine.
Le robot est propulsé par un système d'IA à deux niveaux formé sur 17 heures de vidéo englobant 16 000 requêtes effectuées dans les opérations par des chirurgiens humains. Lorsqu'il est mis au travail, la première couche du système AI regarde la vidéo à partir d'un endoscope surveillant la chirurgie et émet des instructions en langage simple, telles que «Clip the Second Gualin», tandis que la deuxième couche AI transforme chaque instruction en mouvements d'outil tridimensionnels.
En tout, la chirurgie de la vésicule biliaire nécessitait 17 tâches distinctes. Le système robotique a effectué l'opération huit fois, obtenant un succès à 100% dans toutes les tâches.
«La technologie robotique chirurgicale actuelle a rendu certaines procédures moins invasives, mais les taux de complications n'ont pas vraiment chuté des chirurgies laparoscopiques (trou de serrure) précédentes (par des chirurgiens humains)», explique Axel Krieger, membre de l'équipe à l'Université Johns Hopkins, dans le Maryland. «Cela nous a fait regarder quelle est la prochaine génération de systèmes robotiques qui peuvent aider les patients et les chirurgiens.»
«L'étude met vraiment en évidence l'art de la possible avec l'IA et la robotique chirurgicale», explique Danail Stoyanov à l'University College de Londres. «Des progrès incroyables dans la vision par ordinateur pour les vidéos chirurgicales avec la disponibilité de plateformes robotiques ouvertes pour la recherche permettent de démontrer l'automatisation chirurgicale.»
Mais de nombreux défis restent pour rendre le système pratique en usage clinique, souligne Stoyanov.
D'une part, alors que le robot a terminé la tâche avec un succès à 100%, il a dû s'auto-corriger six fois par cas. Par exemple, cela pourrait signifier qu'une pince conçue pour saisir une artère a raté sa prise sur le premier essai.
«Il y a eu beaucoup de cas où il devait s'auto-corriger, mais tout cela était entièrement autonome», explique Krieger. «Il identifierait correctement l'erreur initiale, puis se réparerait.» Le robot a également dû demander à un humain de modifier l'un de ses instruments chirurgicaux pour un autre, ce qui signifie qu'un niveau d'intervention humaine était nécessaire.
Ferdinando Rodriguez y Baena à l'Imperial College London est enthousiasmé par le potentiel croissant de la chirurgie robotique. «L'avenir est brillant – et fermement fermement», dit-il. «Bien que pour réaliser cela en toute sécurité chez l'homme, la réglementation devra emboîter le pas, ce qui reste un défi ouvert important dans notre secteur.»
La prochaine étape, dit Krieger, est de laisser un robot opérer de manière autonome sur un animal vivant, où la respiration et les saignements pourraient compliquer les choses.
