Résumé : Une avancée majeure dans le domaine de la chirurgie robotique a été réalisée par des chercheurs de Johns Hopkins et Stanford, qui ont réussi à entraîner des robots chirurgicaux en leur faisant simplement regarder des vidéos. Ces robots autonomes peuvent désormais effectuer des tâches complexes comme la manipulation d'aiguilles, la réalisation de nœuds et la suture de plaies, en utilisant un système d'apprentissage similaire à celui des modèles de langage. Cette innovation pourrait contribuer à pallier la pénurie anticipée de 10 000 à 20 000 chirurgiens aux États-Unis d'ici 2036. Bien que prometteuse, cette technologie soulève des questions importantes concernant la responsabilité en cas d'erreur, la protection de la vie privée des patients et l'accès équitable aux soins, les experts soulignant que l'objectif n'est pas de remplacer les chirurgiens mais de les assister dans leur travail.

Des chercheurs de l'université Johns Hopkins et de l'université Stanford ont réussi à entraîner des robots à effectuer des interventions chirurgicales avec la précision de médecins humains simplement en regardant des vidéos. Cette avancée, présentée lors de la récente conférence sur l'apprentissage des robots à Munich, marque une étape importante vers des robots chirurgicaux plus autonomes et pourrait constituer une solution partielle à la pénurie imminente de chirurgiens aux États-Unis.

L'assistance robotique en chirurgie n'est pas nouvelle. Depuis 1985, date à laquelle le PUMA 560 a assisté pour la première fois une biopsie cérébrale, les robots aident les médecins à effectuer diverses interventions, notamment des ablations de la vésicule biliaire, des hystérectomies et des chirurgies de la prostate. Ces robots, guidés par les médecins à l'aide de commandes de type joystick, ont permis de compenser les tremblements de la main humaine lors d'interventions délicates.

Cependant, cette récente percée permet à cette technologie de franchir un nouveau cap. L'équipe de recherche a mis au point des robots capables d'effectuer des tâches chirurgicales complexes de manière autonome, notamment de manipuler des aiguilles, de faire des nœuds et de suturer des plaies. Ces robots se distinguent par leur capacité à tirer des leçons des vidéos et à corriger leurs erreurs sans intervention humaine.

L'approche adoptée par l'équipe pour former ces robots est similaire à celle utilisée pour développer des modèles de langage tels que ChatGPT. Cependant, au lieu de travailler avec des mots, le système utilise un langage qui décrit la position et la direction de la pince du robot.

« Nous avons construit notre modèle de formation en utilisant des vidéos de robots effectuant des tâches chirurgicales sur des tampons de suture », a expliqué au Washington Post Axel Krieger, professeur agrégé à la Whiting School of Engineering de Johns Hopkins, qui a supervisé la recherche. « Chaque image de la séquence vidéo est convertie en données numériques, que le modèle traduit ensuite en actions pour le robot ». 

Cette méthode réduit considérablement la nécessité de programmer chaque mouvement spécifique exigé pour une intervention médicale. Les robots formés ont démontré leurs compétences dans un environnement différent, en effectuant avec succès des tâches sur des échantillons de porc et de poulet. « Nous avons mis au point un système qui permet de parler au robot comme à un interne en chirurgie “, explique Ji Woong ” Brian » Kim, chercheur postdoctoral au sein de l'équipe. Vous pouvez lui dire des choses comme « effectue cette tâche “ ou ” déplace-toi à gauche “ et ” déplace-toi à droite ».

La mise au point de robots chirurgicaux plus autonomes pourrait contribuer à remédier à la pénurie de 10 000 à 20 000 chirurgiens que devrait connaître les États-Unis d'ici à 2036, selon l'Association américaine des facultés de médecine (American Association of Medical Colleges). « Nous n'essayons pas de remplacer le chirurgien. Nous voulons simplement lui faciliter la tâche », a déclaré le Dr Krieger.

Si les progrès sont impressionnants, les experts estiment qu'il reste de nombreux défis à relever avant que les robots chirurgicaux entièrement autonomes ne deviennent une réalité. « Les enjeux sont très importants car il s'agit d'une question de vie ou de mort », a déclaré le Dr Dipen J. Parekh, directeur de la chirurgie robotique à l'école de médecine Miller de l'université de Miami. « L'anatomie de chaque patient est différente, tout comme la façon dont la maladie se comporte chez les patients.

En outre, à mesure que la technologie progresse, elle soulève d'importantes questions en matière de responsabilité, de respect de la vie privée et d'accès. Le Dr Amer Zureikat, directeur de la chirurgie robotique au centre médical de l'université de Pittsburgh, a fait part de plusieurs préoccupations concernant la responsabilité en cas d'erreurs chirurgicales. Déterminer la responsabilité lorsque plusieurs intervenants sont impliqués dans le développement et l'utilisation de robots chirurgicaux autonomes serait pour le moins complexe, la faute pouvant incomber à diverses parties prenantes, notamment le médecin superviseur, les développeurs de l'IA, l'administration de l'hôpital, voire les fabricants de robots eux-mêmes.

Les préoccupations en matière de protection de la vie privée sont également importantes, notamment en ce qui concerne l'utilisation de véritables vidéos chirurgicales pour l'entraînement de ces systèmes. En outre, des questions se posent quant à l'égalité d'accès à la technologie et au risque que les chirurgiens deviennent trop dépendants de l'assistance robotique.

source :

https://www.techspot.com/news/106152-researchers-successfully-train-robots-perform-surgery-watching-videos.html