El sistema de Virtuoso ofrece dos manipuladores del tamaño de una aguja, controlados robóticamente, que funcionan desde la punta de un endoscopio rígido de menos de la mitad del diámetro de una moneda de diez centavos de Estados Unidos. | Fuente: Virtuoso Quirúrgico
Virtuoso Surgical Inc. anunció ayer que ha participado en un premio multiinstitucional del programa federal de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada para la Salud (ARPA-H). El premio de hasta 12 millones de dólares reúne a expertos en robótica e inteligencia synthetic de muchos de los principales laboratorios de informática y robótica quirúrgica de EE. UU.
El premio respalda la colocación del Virtuoso Sistema Quirúrgico en tres de los sitios de investigación participantes. Todo AI y el desarrollo del aprendizaje automático (ML) se llevará a cabo utilizando la plataforma. El proyecto también crea un equipo de expertos en IA/ML integrados dentro de Virtuoso Surgical para apoyar a los equipos de investigación de la universidad.
El ARPA-H programa tiene como objetivo avanzar en la autonomía a una escala menos invasiva en cirugía (ALISS) y permitir la autonomía whole quirúrgico procedimientos. Robert J. Webster, III, Ph.D., profesor de ingeniería de Vanderbilt y cofundador y presidente de Virtuoso Surgical, además de expertos en cirugía robótica del Centro Médico de la Universidad de Vanderbilt (VUMC) y Johns Hopkins, lideran los esfuerzos de desarrollo clínico del proyecto.
“Los robots quirúrgicos totalmente autónomos transformarán la medicina”, afirmó Webster. “No sólo harán que los procedimientos de rutina sean más seguros y asequibles, sino que también abordarán la escasez mundial de cirujanos y ampliarán el acceso international a cirugías que salvan vidas”.
Un fabricante de herramientas versatile se une a los académicos
Virtuoso Surgical afirmó que su sistema endoscópico quirúrgico El sistema puede reemplazar las herramientas rectas en casi cualquier procedimiento endoscópico rígido y permitir al cirujano agarrar, manipulary cortar tejido con mayor destreza que la endoscopia rígida precise. el sistema entrega dos manipuladores del tamaño de una aguja, controlados robóticamente, que funcionan desde la punta de un endoscopio rígido de menos de la mitad del diámetro de una moneda de diez centavos de Estados Unidos.
El periódico con sede en Nashville, Tennessee compañía Dijo que el sistema cut back la necesidad de movimientos incómodos y potencialmente peligrosos del endoscopio. Añadió que permite a los cirujanos manipular tejido como si tuvieran las manos dentro del cuerpo.
El equipo de investigación incluye investigadores avanzados de robótica, imágenes e inteligencia synthetic de La Universidad de Vanderbilt, la Universidad Johns Hopkins, la Universidad de Tennessee-Knoxville y la Universidad de Utah. tiene 14 doctores, 22 investigadores de posgrado y cinco destacados cirujanos científicos.
Virtuoso utiliza el aprendizaje basado en demostraciones
Virtuoso Surgical dijo que la clave de su novedoso enfoque es el aprendizaje basado en demostraciones.
“Al permitir que los robots aprendan de cirujanos humanos y sean entrenados por ellos, crearemos nuevos algoritmos de aprendizaje automático más allá de cualquier cosa que exista hoy”, dijo Webster. “Los cirujanos entrenarán literalmente a los robots tal como entrenan a los residentes y becarios en la actualidad. El resultado serán sistemas que inicialmente ayudarán a los cirujanos a ser más precisos y eficientes y, finalmente, automatizarán completamente los procedimientos quirúrgicos”.
Al hacer que inicialmente cirujanos humanos teleoperen el sistema quirúrgico Virtuoso mientras el humano realiza la cirugía, el robotic puede “seguir” la toma de decisiones del humano y aprender habilidades más generalizadas.
“Nuestros algoritmos observan los comandos que el cirujano envía al robotic y lo que estaban mirando a través de la cámara del robotic en ese momento”, dijo Alan Kuntz, Ph.D., profesor asistente de la Universidad de Utah y uno de los líderes de el desarrollo del algoritmo de IA.
“Al observar el historial de esos comandos, los algoritmos pueden inferir cómo cambió lo que hicieron los cirujanos en función de lo que vieron”, dijo. “El robotic puede entonces aplicar estas estrategias aprendidas a nuevas decisiones quirúrgicas que no había encontrado antes”.
“Además, permitiremos que el robotic comprenda su propia incertidumbre, sabiendo lo que no sabe, para que pueda pedirle a un cirujano humano información, aclaraciones o hacerse cargo cuando no esté seguro de cómo proceder”, añadió Kuntz. “Ese es un elemento clave para una autonomía sólida”.
En los próximos tres años, el equipo de investigación planea demostrar un dispositivo quirúrgico robótico capaz de extirpar tumores de la tráquea y la próstata sin la intervención directa de un cirujano. Inicialmente, estos se demostrarán en condiciones simuladas y no en pacientes vivos.
“Crear un sistema que pueda aprender de los cirujanos humanos y seguir mejorando el rendimiento cambiará las reglas del juego”, afirmó Duke Herrell, profesor de urología, fundador de los programas de robótica y cirugía urológica mínimamente invasiva de VUMC y director ejecutivo de Virtuoso. “No se trata de reemplazar a los cirujanos, sino de ampliar enormemente el trabajo que realizan para mejorar la vida de los pacientes y los resultados de salud a largo plazo”.
El equipo también prevé que esta investigación tenga aplicaciones futuras en fibromas uterinos, tumores de vejiga, procedimientos de columna y quistes cerebrales, entre otras aplicaciones clínicas en el futuro.
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