Una cirugía sin manos humanas
Por primera vez en la historia, un robot quirúrgico ha realizado una operación compleja sin la ayuda directa de seres humanos. La intervención, llevada a cabo por el robot Surgical Robot Transformer-Hierarchy (SRT-H) de la Universidad Johns Hopkins, consistió en una colecistectomía (extracción de la vesícula biliar) en un modelo de paciente con características anatómicas realistas.
El avance, financiado por agencias federales estadounidenses y publicado en la revista Science Robotics, supone un cambio de paradigma en la cirugía asistida por robots. Hasta ahora, los robots quirúrgicos se limitaban a ejecutar tareas prediseñadas bajo estricta supervisión humana. SRT-H, en cambio, demostró una autonomía sin precedentes, adaptándose en tiempo real a imprevistos, modificando decisiones y respondiendo a comandos de voz como si fuera un residente en formación guiado por un mentor.
De STAR a SRT-H: el salto cualitativo
El nuevo sistema es una evolución del robot STAR, que en 2022 ya había realizado una cirugía laparoscópica en un cerdo. Sin embargo, aquel experimento requería tejidos especialmente marcados y entornos controlados. Según el investigador principal Axel Krieger, “era como enseñar a un robot a conducir por una ruta perfectamente señalizada”. En cambio, SRT-H es “como enseñarle a circular por cualquier carretera, con tráfico y condiciones cambiantes”.
Lo que diferencia a SRT-H es su arquitectura basada en modelos de lenguaje similares a los de ChatGPT, lo que le permite comprender órdenes orales como “agarra la cabeza de la vesícula” o “mueve el brazo izquierdo un poco a la izquierda”, y aprender de estas interacciones. El robot también identifica estructuras anatómicas clave, coloca clips estratégicamente y corta con precisión quirúrgica, incluso cuando la posición inicial cambia o el tejido está teñido para simular sangre.
Un entrenamiento visual y lingüístico
El robot fue entrenado con vídeos de cirujanos de Johns Hopkins operando sobre cadáveres de cerdo. Estos vídeos incluían subtítulos que describían cada paso, lo que permitió al sistema adquirir una comprensión semántica de las acciones. Tras el aprendizaje, SRT-H completó la intervención con un 100% de precisión.
El procedimiento implicó una secuencia de 17 tareas quirúrgicas, desde identificar conductos y arterias hasta cortar y suturar. Aunque el proceso fue más lento que el de un humano, los resultados fueron equivalentes a los de un experto. “Así como los residentes dominan distintas partes de una operación a ritmos distintos, este enfoque modular demuestra el potencial de desarrollar robots quirúrgicos autónomos con aprendizaje progresivo”, explicó el cirujano Jeff Jopling.
¿El futuro de la cirugía?
Para los responsables del proyecto, esto es solo el principio. Krieger asegura que el objetivo es entrenar al robot en otros tipos de intervenciones y, eventualmente, permitirle realizar cirugías completas de forma autónoma. Ji Woong “Brian” Kim, primer autor del estudio, subrayó que “nuestro trabajo demuestra que los modelos de IA pueden ser lo suficientemente fiables para la autonomía quirúrgica, algo que antes parecía lejano, pero ahora es una realidad demostrada”.
El equipo incluye investigadores de Stanford, Optosurgical y múltiples niveles de formación de Johns Hopkins, desde estudiantes de grado hasta postdoctorales. Entre los coautores se encuentran Juo-Tung Chen, Lucy X. Shi, Samuel Schmidgall, y Chelsea Finn, entre otros. La financiación provino de la Advanced Research Projects Agency for Health (ARPA-H), la Fundación Nacional de Ciencia de EE. UU. y los Institutos Nacionales de Salud.
Este avance plantea preguntas fundamentales sobre el papel de la inteligencia artificial en la medicina del futuro. ¿Podrán los robots asumir tareas quirúrgicas rutinarias? ¿Qué implicaciones tendrá esto en la formación médica? Por ahora, lo que queda claro es que la cirugía autónoma ya no es ciencia ficción, sino una realidad cada vez más cercana.
