Rewolucja robotyki medycznej i rola sztucznej inteligencji
Początki robotyki medycznej w chirurgii sięgają lat 80. XX wieku, kiedy wprowadzono narzędzia laparoskopowe umożliwiające małoinwazyjne zabiegi. Dzięki mniejszym nacięciom pacjenci szybciej wracali do zdrowia, a chirurdzy zyskali nowe możliwości operacyjne.
Obecnie sztuczna inteligencja (AI) wprowadza nowy poziom precyzji w salach operacyjnych. Mimo postępów, roboty medyczne wciąż służą do wąskiego zakresu procedur, przez co większość operacji wciąż wykonuje się tradycyjnymi metodami. Wielu pacjentów nie ma więc dostępu do udoskonalonych technik, które mogłyby poprawić wyniki leczenia.
Pojawia się zatem pytanie: w jaki sposób zastosowania AI w robotyce chirurgicznej mogą się upowszechnić, by przynieść korzyści całemu systemowi opieki zdrowotnej?
Rosnący potencjał rynkowy
Branża robotyki dynamicznie się rozwija, napędzana zwiększonym finansowaniem venture capital oraz cyfrową transformacją ostatnich lat. Firma Nvidia zapowiedziała niedawno większe inwestycje w rozwój robotyki, co wskazuje na pozytywny trend. Podobne działania dużych graczy przyspieszą postęp technologiczny dzięki gromadzeniu danych i uczeniu maszynowemu.
Liderzy rynku robotyki chirurgicznej, tacy jak Intuitive Surgical, Medtronic i Stryker, od lat rozwijają systemy wspomagające operacje. Od wprowadzenia systemu da Vinci w 2000 roku, Intuitive Surgical stale poszerza zakres jego zastosowań o kardiologię, bariatrię, ginekologię i torakochirurgię. Popularność takich rozwiązań rośnie w zawrotnym tempie – między 2012 a 2018 rokiem liczba zabiegów z asystą robotów wzrosła o 738%.
Według prognoz, wartość rynku robotyki chirurgicznej wzrośnie do ponad 14 miliardów dolarów do 2026 roku (z nieco ponad 10 miliardów w 2023). Ten wzrost wynika z większej dostępności zabiegów, postępów w automatyzacji oraz pojawiania się nowych firm oferujących innowacyjne rozwiązania medyczne wykorzystujące AI.
Podejście deep tech
Deep tech łączy różne dziedziny, takie jak sztuczna inteligencja, obliczenia kwantowe, biotechnologia i robotyka, tworząc nową erę technologiczną. Startupy stosujące to podejście w robotyce chirurgicznej opracowują przełomowe rozwiązania, które mogą poprawić dostępność opieki medycznej. W przyszłości może to doprowadzić do pełnej automatyzacji niektórych procedur, wymagających minimalnego udziału chirurga.
Nowe technologie deep tech mają szczególne znaczenie globalne. Ponieważ około 5 miliardów ludzi (dwóch trzecich światowej populacji) nie ma dostępu do chirurgii, rozwiązania oparte na AI mogą pomóc zmniejszyć tę lukę.
Integracja AI z robotyką chirurgiczną
Sztuczna inteligencja zmienia sposób interakcji z technologią. W ciągu ostatnich pięciu lat jej rozwój przyspieszył postęp w robotyce, w tym w chirurgii. Oto trzy kluczowe obszary wpływu AI:
1. Embodied AI
Embodied AI to połączenie inteligencji z systemami fizycznymi, jak roboty humanoidalne czy autonomiczne pojazdy. W chirurgii może to zrewolucjonizować opiekę medyczną. Rozwój takich rozwiązań wymaga jednak ogromnych zbiorów danych do trenowania modeli symulacyjnych. Dostęp do tych danych był dotąd ograniczony, ale sytuacja szybko się poprawia dzięki inwestycjom w rozwój AI.
2. Analiza danych i wsparcie w czasie rzeczywistym
Systemy AI potrafią błyskawicznie przetwarzać ogromne ilości informacji. Dzięki treningowi na dużych zbiorach danych mogą wspierać chirurgów jeszcze przed operacją. Symulacje oparte na tysiącach przypadków pozwalają lepiej przygotować się nawet do rzadkich lub skomplikowanych zabiegów, skracając czas nauki potrzebny do osiągnięcia mistrzostwa.
W trakcie operacji AI może dostarczać chirurkom cennych wskazówek, np. poprzez zaawansowane obrazowanie 3D pola operacyjnego. Takie systemy są już wdrażane w robotyce chirurgicznej, zwiększając precyzję zabiegów.
Po operacji AI analizuje przebieg procedury, wskazując mocne i słabe strony pracy chirurga oraz sugerując poprawki. Może też rekomendować spersonalizowane plany leczenia na podstawie historii pacjenta. Dzięki temu sztuczna inteligencja wspiera cały proces – przed, w trakcie i po zabiegu.
3. Większa dokładność i standaryzacja
Umiejętności chirurgów różnią się w zależności od dostępu do szkoleń i mentorów. Na przykład w okulistyce osiągnięcie mistrzostwa wymaga średnio 15 lat doświadczenia. Przy starzejącej się populacji i malejącej liczbie specjalistów, AI może skrócić ten czas.
Platformy oparte na sztucznej inteligencji nie tylko przyspieszają naukę, ale też zwiększają precyzję zabiegów. Funkcje półautonomiczne eliminują np. drżenie rąk chirurga. AI potrafi też precyzyjnie identyfikować struktury anatomiczne, zmniejszając ryzyko błędów. Dzięki temu wszyscy chirurdzy korzystający z takich systemów mogą zapewniać równie wysoką jakość opieki.
Podsumowanie
Sztuczna inteligencja będzie odgrywać coraz większą rolę w ochronie zdrowia – od dokumentacji elektronicznej po diagnostykę i chirurgię. W robotyce medycznej AI przyspiesza rozwój technologii, zwiększając dostępność wysokiej jakości leczenia. Połączenie robotyki, AI i automatyzacji podniesie standardy opieki medycznej na całym świecie.