Un hito quirúrgico impulsado por la inteligencia artificial: el robot SRT-H realiza una extirpación de vesícula sin intervención humana
Ilustración generada con ChatGPT
La medicina moderna ha sido testigo de uno de los avances más significativos de la última década. En un quirófano de prueba, bajo condiciones controladas pero realistas, un robot quirúrgico autónomo logró ejecutar con éxito una extirpación de vesícula biliar sin la intervención directa de manos humanas. Esta hazaña, desarrollada por científicos de la Universidad Johns Hopkins y publicada recientemente en la revista Science Robotics, marca el inicio de una nueva era en la cirugía asistida por inteligencia artificial: una en la que los robots no solo obedecen, sino que comprenden y actúan de manera autónoma en tiempo real.
El sistema responsable de este logro se denomina Surgical Robot Transformer-Hierarchy (SRT-H). Lejos de ser un simple asistente robótico, este dispositivo representa una transformación radical del paradigma quirúrgico. Equipado con una arquitectura de aprendizaje profundo inspirada en los modelos generativos como ChatGPT, SRT-H posee la capacidad de interpretar órdenes habladas, adaptarse a la anatomía del paciente y corregir sus propios movimientos durante la operación, tal como lo haría un cirujano residente en formación bajo supervisión.
Para entrenar al SRT-H, los investigadores recurrieron a una estrategia de aprendizaje visual basada en el análisis de cientos de horas de grabaciones de cirugías reales realizadas sobre cadáveres porcinos. Estos videos fueron complementados con anotaciones subtituladas que describían paso a paso las tareas ejecutadas por los cirujanos humanos. Gracias a este enfoque, el sistema adquirió una comprensión funcional de los procedimientos quirúrgicos clave, permitiéndole ejecutar 17 tareas encadenadas de forma precisa y ordenada, entre ellas la identificación y el control de conductos y arterias biliares, la aplicación de grapas quirúrgicas y la realización de cortes complejos.
Uno de los elementos más impresionantes del estudio fue la capacidad de adaptación del robot frente a situaciones imprevistas. Durante las pruebas, el equipo introdujo desafíos deliberados para evaluar su desempeño ante escenarios reales. Entre estos se incluyó la alteración de la posición inicial del robot, la aplicación de tintes que modificaron la apariencia visual de los tejidos y la simulación de condiciones de urgencia. A pesar de estos obstáculos, el SRT-H fue capaz de completar la cirugía con un rendimiento impecable, demostrando una precisión del 100 % en todas las fases del procedimiento.
Aunque el tiempo de operación fue mayor en comparación con un cirujano humano experimentado, el nivel de exactitud alcanzado por el robot fue comparable al de un profesional altamente capacitado. Esta diferencia en la duración del procedimiento es entendida por los investigadores como parte del proceso natural de aprendizaje de los sistemas autónomos, similar a la curva de aprendizaje de los residentes de medicina. El cirujano Jeff Jopling, coautor del estudio, destacó que este enfoque modular y progresivo demuestra cómo la robótica puede replicar —e incluso perfeccionar— las etapas de formación quirúrgica humana.
El especialista en robótica médica Axel Krieger, líder del equipo de investigación, subraya que este desarrollo no debe ser confundido con los sistemas actuales de asistencia robótica, donde el control sigue en manos del cirujano humano. En cambio, el SRT-H representa un avance hacia la autonomía quirúrgica plena. "Esto no es ciencia ficción", afirma Krieger. "Hemos construido un robot que no solo realiza una acción, sino que comprende lo que hace. Es como enseñarle a conducir por cualquier ruta y en cualquier condición, respondiendo inteligentemente a lo que encuentra en el camino".
El impacto de esta tecnología va mucho más allá de una operación exitosa. La posibilidad de contar con robots autónomos en quirófanos podría democratizar el acceso a la cirugía de alta complejidad, sobre todo en zonas remotas o con escasez de especialistas. También podría reducir el margen de error humano, disminuir los tiempos de recuperación gracias a procedimientos más precisos y estandarizados, y permitir una recopilación masiva de datos quirúrgicos que alimenten futuros modelos de aprendizaje automático.
El equipo de Johns Hopkins planea ahora aplicar esta tecnología a otros tipos de procedimientos quirúrgicos, con el objetivo de entrenar al SRT-H en intervenciones más diversas y sofisticadas. La visión es clara: crear sistemas quirúrgicos completamente autónomos, seguros, interactivos y eficaces, capaces de operar con precisión incluso en las condiciones más impredecibles.
Con avances como este, el quirófano del futuro no será simplemente un lugar de intervención médica, sino un espacio donde converjan el conocimiento clínico humano y el poder adaptativo de la inteligencia artificial. La cirugía asistida por IA ya no es una promesa lejana, sino una realidad emergente que redefine los límites de lo posible en la atención médica.
Referencia científica:
Science Robotics: Autonomous robotic laparoscopic cholecystectomy in a pig model using a multimodal transformer
https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.adt5254