Bir robot, makinelerin bir gün insan cerrahların yerini alabileceğini gösteriyor.

Yaklaşık kırk yıl önce, Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA) ve NASA, ister savaş alanında ister uzayda olsun, uzaktan cerrahiyi mümkün kılacak projeler yürütmeye başladı. Bu ilk çabalardan, cerrahın bir uzantısı gibi çalışan ve uzaktan kumandalar ve 3 boyutlu görüşle minimal invaziv prosedürlerin gerçekleştirilmesine olanak tanıyan Da Vinci gibi cerrahi robotik sistemler ortaya çıktı. Ancak bu, yalnızca gelişmiş bir araç kullanan bir insandan ibaret. Şimdi ise, üretken yapay zekâ ve makine öğreniminin Da Vinci gibi sistemlerin kontrolüne dahil edilmesi, otonom cerrahi robotların ortaya çıkışını hayal edilebilir kılmaya başlıyor.

Bu Çarşamba günü, Science Robotics dergisi, Johns Hopkins ve Stanford Üniversiteleri'nden araştırmacılar tarafından yürütülen bir çalışmanın sonuçlarını yayınladı. Araştırmacılar, tıpkı bir tıp stajyeri gibi, ameliyathanedeki birçok adımı otonom olarak gerçekleştirebilen, insanların ameliyat videolarından öğrenen ve doğal dilde komutlar alan bir sistem sunuyorlar.

Tıpkı insan öğrenmesinde olduğu gibi, bilim insanları ekibi de bir ameliyatı tamamlamak için gereken adımları eğitimlerine dahil ediyor. Geçtiğimiz yıl, Axel Krieger liderliğindeki Johns Hopkins ekibi, robotu üç temel cerrahi görevi yerine getirmesi için eğitti: iğne tutma, vücut dokusunu kaldırma ve dikiş atma. Bu eğitim, taklit ve ChatGPT tarafından kullanılana benzer bir makine öğrenme sistemi aracılığıyla gerçekleştirildi; ancak kelimeler ve metinler, makinenin hareket açılarını matematiğe çeviren bir robotik dille değiştirildi.

Yeni deneyde, iki deneyimli insan cerrah, hayvanın dışındaki domuz dokusu üzerinde safra kesesi çıkarma ameliyatlarını sergiledi. 17 saatlik veri ve makinenin öğrenmek için kullandığı 16.000 yörüngeyi toplamak için otuz dört safra kesesi kullanıldı. Robotlar daha sonra, insan müdahalesi olmadan ve daha önce hiç görmedikleri sekiz safra kesesiyle, organı çıkarmak için gereken 17 görevden bazılarını %100 doğrulukla yerine getirebildiler; örneğin belirli kanalları ve atardamarları belirlemek, bunları hassas bir şekilde kavramak, klipsleri stratejik olarak yerleştirmek ve makasla kesmek gibi. Deneyler sırasında model kendi hatalarını düzeltebildi ve öngörülemeyen durumlara uyum sağlayabildi.

Aynı ekip, 2022'de canlı bir hayvan üzerinde ilk otonom robotik ameliyatı gerçekleştirdi: bir domuz üzerinde laparoskopi. Ancak bu robot, kontrollü bir ortamda ve belirli bir cerrahi plan doğrultusunda özel olarak işaretlenmiş dokuya ihtiyaç duyuyordu. Krieger, kurumundan yaptığı açıklamada, bunun bir robota dikkatlice haritalanmış bir rotada araba kullanmayı öğretmek gibi olduğunu söyledi. Az önce sunduğu yeni deney, robot için, yalnızca bir arabanın nasıl kullanıldığına dair genel bilgiye dayanarak, bilmediği bir yolda araba kullanmak gibi olacaktı.

HLA Moncloa Üniversitesi Hastanesi Kulak Burun Boğaz ve Baş Boyun Cerrahisi Bölümü Başkanı ve Madrid Avrupa Üniversitesi'nde profesör olan José Granell , Johns Hopkins ekibinin çalışmalarının "gerçek cerrahiye yakın bir şeye yaklaşmaya başladığına" inanıyor. Granell, "Robotik yumuşak doku cerrahisinin sorunu, biyolojinin çok fazla içsel değişkenliğe sahip olması ve tekniği bilseniz bile gerçek dünyada birçok olası senaryonun bulunmasıdır," diye açıklıyor. "Bir robottan bir kemiği çalıştırmasını istemek kolaydır, ancak yumuşak doku söz konusu olduğunda her şey daha zordur çünkü hareket eder. İttiğinizde nasıl tepki vereceği, ne kadar hareket edeceği, bir atardamarı tuttuğunda çok sert çekersem kırılıp kırılmayacağı tahmin edilemez," diye devam ediyor cerrah ve şunu vurguluyor: "Bu teknoloji, cerrahiyi oluşturan hareketlerin ardışıklığını eğitme şeklimizi değiştiriyor."

Krieger'e göre bu gelişme bizi "belirli cerrahi görevleri yerine getirebilen robotlardan cerrahi prosedürleri gerçekten anlayan robotlara" taşıyor. Üretken yapay zekanın yardımıyla bu atılımı gerçekleştiren ekibin lideri şöyle diyor: "Bu, bizi gerçek hayattaki hasta bakımının karmaşık ve öngörülemez gerçekliğinde yol alabilen, klinik olarak uygulanabilir otonom cerrahi sistemlere önemli ölçüde yaklaştıran önemli bir ayrım."

Madrid Özerk Üniversitesi'nde İnsan Anatomisi ve Embriyoloji profesörü olan Francisco Clascá , bu gelişmeyi memnuniyetle karşılıyor ancak "bunun çok basit bir ameliyat" olduğunu ve "genellikle bu tür ameliyatlara ihtiyaç duyulan 60 veya 70 yaşındaki bir insanınki kadar bozulma ve komplikasyon göstermeyen çok genç hayvanların organları üzerinde" gerçekleştirildiğini belirtiyor. Dahası, robot aynı görevleri yerine getirirken bir insandan hâlâ çok daha yavaş.

"Çok uzakta" olan bir hedef

Madrid'deki Gregorio Marañón Genel Üniversite Hastanesi Baş ve Boyun Cerrahisi Bölüm Başkanı Mario Fernández, bu gelişmeyi ilginç buluyor, ancak insan cerrahların yerini makinelere bırakmanın "uzun bir yol" olduğuna inanıyor. Teknolojinin gerçek faydalarını ve herkesin erişemeyeceği anlamına gelen fiyatını göz önünde bulundurmadan teknolojiye duyulan hayranlığa karşı uyarıyor.

"Örneğin Hindistan'da bir hastane biliyorum. Orada bir robot var ve ayda iki ameliyat gerçekleştirebiliyorlar, iki hastayı ameliyat ediyorlar. Yılda toplam 48 ameliyat. Robotik cerrahi onlar için bir oyun ve öğrenme yöntemi olabilir, ancak oradaki hastalar için gerçek değil," diyor Fernández. Teknolojik gelişmeleri "takdir etmemiz" gerektiğini, ancak ameliyatın hastalara sundukları açısından değerlendirilmesi gerektiğini düşünüyor. Tersine bir örnek olarak, "Madrid'de geliştirilen ve dünya çapında kullanılabilen transoral ultrason cerrahisi adı verilen bir tekniğin günde altı hastaya uygulandığını" belirtiyor.

Krieger, kavram kanıtlarının karmaşık cerrahi prosedürlerin otonom olarak gerçekleştirilebileceğini ve taklit öğrenme sistemlerinin daha fazla ameliyat türüne uygulanabileceğini gösterdiğine inanıyor ve bunu diğer müdahalelerle test etmeye devam edeceklerini belirtiyor.

Granell, geleceğe baktığında, teknik zorlukların üstesinden gelmeye devam etmenin yanı sıra, robot benimseme sürecinin yavaş ilerleyeceğini, çünkü cerrahide "hasta güvenliği konusunda çok muhafazakâr" olduğumuzu belirtiyor. Ayrıca, Isaac Asimov tarafından önerilen birinci ve ikinci robotik yasalarının aşılması gibi felsefi sorular da gündeme getiriyor: "Bir robot bir insana zarar veremez veya eylemsizlikle bir insanın zarar görmesine izin veremez" ve "bir robot, bir insan tarafından verilen emirlere, bu emirler Birinci Yasa ile çelişmediği sürece uymalıdır." Bu uzman, insan cerrahların "hastanın yararını gözeterek zarar verdikleri" gerçeğinin ortaya koyduğu bariz çelişkiye dikkat çekiyor ve bu, [bir robot için] çözülmesi gereken bir ikilemdir.