Vědci z Univerzity Johna Hopkinse, Stanfordu a Kolumbijské univerzity dosáhli významného milníku v autonomní chirurgii. Robotickému systému, vybavenému neuronovými sítěmi podobnými těm, které nalezneme v systémech ChatGPT nebo Google Gemini, se podařilo bez lidského zásahu, a se stoprocentním úspěchem, vykonat osm operací žlučníku na vepřích..

Někoho to potěší, někoho to vyděsí. Umělá inteligence si začíná brousit skalpel a pomalu míří na operační sály. Vědci z několika prestižních amerických univerzit oznámili, že se jim podařilo poprvé na v dějinách provést chirurgický zákrok bez jakéhokoliv lidského zásahu.

Nešlo přitom o žádnou symbolickou zkoušku, ale rovnou o sérii osmi operací žlučníku, které autonomní systém zvládl úspěšně, bezpečně a s chirurgickou přesností. Pokus sice probíhal na orgánech mrtvých prasat, ale i tak jde o výrazný krok směrem k budoucnosti, v níž se roboti stanou rovnocennými nebo snad dokonce přesnějšími partnery lidských lékařů.

Badatelé při svých experimentech využili pokročilý neuronový systém, který se inspiroval lidským učením. Robota pak následně doslova krmili videi skutečných operací, na nichž se umělá inteligence naučila jednotlivé kroky:

jak oddělit žlučník, kde přesně přistavit sponky, jak nástroj správně natočit nebo kdy řezat.

Umělá inteligence vše dokázala nejen napodobit, ale dokonce i samostatně vyhodnocovat situace, ve kterých bylo potřeba improvizovat. Například v každé z osmi operací alespoň šestkrát upravila polohu nástroje, protože zaznamenala drobnou odchylku nebo riziko chyby.

To, co by lidský chirurg možná přehlédl nebo přešel, robot nekompromisně vyhodnotil a opravil.

Na rozdíl od současných chirurgických robotů, které pouze prodlužují ruce lékařů u konzole, nový systém pracuje zcela sám. Nečeká na pokyn, neřídí ho člověk, nepotřebuje asistenta. Funguje tak jako jakýsi digitální chirurg, který místo let na medicíně absolvoval miliony obrazových dat a chirurgických videí.

Díky tomu se jeho schopnosti neomezují na slepé vykonávání příkazů, ale rozšiřují se každým dalším tréninkem. Jeho „mysl“ není fixně naprogramovaná, ale učící se, podobně jako jiné modely umělé inteligence, které zvládnou překládat jazyky, hrát šachy nebo vytvářet hudbu.

Zatímco tradiční software jede podle instrukcí typu „pokud A, pak B“, neuronové sítě v tomto systému umí vyhodnotit komplexní situaci a zvolit adekvátní reakci. Pokud se v operačním poli objeví něco nezvyklého, třeba lehce jiný úhel, posunutá céva nebo netypická barva tkáně, systém to pozná a přizpůsobí se.

Nejde přitom o jednorázový trik, ale o hluboké porozumění souvislostem, jaké obvykle přichází až s lety zkušeností. Vedoucí projektu Axel Krieger popsal výsledek jako historický milník: poprvé se podařilo zvládnout zákrok na měkké tkáni v plné šíři a to od identifikace tkáně až po odstranění orgánu.

Orgány přitom nebyly poškozené, technologie zákroku byla zvládnuta s precizností a žádné kroky nechyběly. Vše proběhlo v naprostém pořádku, i když, pravda, o něco pomaleji než u zkušeného chirurga.

Celý zákrok trval v průměru pět minut, což ale není žádná ostuda. Naopak: vzhledem k tomu, že robot nepotřebuje odpočívat, má neomezenou paměť a každým zákrokem se učí, může v budoucnu pracovat nepřetržitě a konzistentně.

Právě to je obrovská výhoda, kterou žádný člověk nemá. Zatímco lidská ruka se může třást, zrak unavit a pozornost polevit, robot bude vždy stejně přesný, klidný a metodický a to i po stovkách operací.

Samozřejmě se nabízí otázka: kdy začne robot operovat skutečné pacienty? Podle odborníků zcela jistě ne hned. Prasečí orgány sice poskytují realistické prostředí, ale neobsahují to hlavní, ať už je to lidská krev, dýchání, napětí tkání, bolest ani nečekané komplikace.

Jak upozorňuje britský chirurg John McGrath, zatím jsme pořád ve fázi simulace. „Teprve v okamžiku, kdy bude robot zvládat zákrok, ve kterém se vyskytnou nečekané komplikace, s omezenou viditelností nebo při drobném krvácení, můžeme mluvit o reálném nasazení v praxi,“ říká.

Výzkumníci ale nezahálí a příští fáze už skutečně počítá s pilotními testy na lidských pacientech, samozřejmě že vždy pod přísným dohledem. V ideálním scénáři by do deseti let mohli roboti zvládat jednoduché zákroky, například odstranění žlučníku, ve kterém pomalu získávají praxi, kýly nebo slepého střeva.

Člověk by pouze kontroloval průběh a zasáhl by jen při komplikaci. Právě takový model by mohl výrazně ulevit přetíženému zdravotnictví, když v mnoha zemích není dostatek chirurgů ani operačních sálů.