في سابقة عالمية، دخل روبوت بشريّ يشبه الإنسان إلى غرفة العمليات، حيث تحكّم الأطباء فيه لإجراء عملية جراحية على كائن حي.

ذكر باحثون في العدد الصادر في 8 يوليو من مجلة Nature أن أول استخدام لروبوتين بشريين يتم التحكم بهما عن بُعد لإجراء عمليتين جراحيتين قد تم تحقيقه، وهو ما يُعد تجربة ما قبل سريرية.

وكانت هذه الدراسة نتاج تعاون بين فريق من مهندسي جامعة كاليفورنيا في سان دييغو وفريق من الجراحين.

في إحدى العمليات، نجح فريق إنسان-روبوت مكوّن من روبوت بشري وجراح بشري بصفته مساعدًا في إتمام استئصال المرارة.

أما العملية الجراحية الناجحة الثانية، فقد أُنجزت عبر تعاون جنبًا إلى جنب بين روبوتين بشريين، وتندرج ضمن جراحة فريق روبوت-روبوت. وقد أُجريت العمليتان على حيوانات ثديية كبيرة من غير البشر.

ذكر الباحثون أن تجربة إثبات المفهوم هذه تمثل الخطوة الأولى لإدخال الروبوتات البشرية إلى غرفة العمليات.

يمكن لهذه الروبوتات أن تعمل أولًا كمساعدين أثناء الجراحة، على أن تتولى في المستقبل تنفيذ العمليات التي يسيطر عليها الجراح عن بُعد.

قال Michael Yip، أستاذ هندسة الإلكترونيات والاتصالات الحاسوبية في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو وأحد كبار مؤلفي الدراسة: إن مشكلة نقص الجراحين تتعايش مع تزايد احتياجات المرضى، ما يؤدي إلى إطالة أوقات الانتظار، وتقليل فرص الحصول على الرعاية، وتفاقم عدم عدالة توزيع الموارد الطبية.

وأضاف: «يمتلك التحكم عن بُعد والروبوتات البشرية الذاتية إمكانات حقيقية لتوسيع إتاحة العمليات الجراحية الحيوية، وإنقاذ المرضى الذين لم تكن لديهم القدرة على الحصول على هذه العمليات. وهذا لا يساعد في معالجة أزمة الرعاية الصحية في الولايات المتحدة فحسب، بل يساهم أيضًا في التخفيف من المعضلات الصحية على مستوى العالم».

وأشار الباحثون إلى أن الروبوتات البشرية، على عكس أنظمة الروبوتات الجراحية المتخصصة التي لا تستطيع تنفيذ إلا وظيفة واحدة، تتمتع بتنوع في المهام؛ ما يسمح بتنفيذ طيف واسع من الإجراءات الجراحية والمهام العامة.

وتسهل هذه الروبوتات أيضًا نشرها في المناطق النائية والبيئات الأخرى التي تتسم بتحديات كبيرة، حيث يكون تعدد المهام مهمًا بشكل خاص.

وقال Yip: «تُظهر هذه الدراسة مستقبلًا قابلاً للتطبيق للروبوتات البشرية في المجال الجراحي. يمكنك تخيل نشرها في مجتمعات نائية يعاني فيها توافر الكوادر البشرية من صعوبات، أو في بيئات شديدة القسوة، مثل سيناريوهات البحث والإنقاذ، عندما تكون هناك حاجة إلى نشر واسع النطاق للرعاية الطبية الميدانية في وقت قصير». وأضاف أنه أيضًا أستاذ في كلية جاكوبس للهندسة التابعة لجامعة كاليفورنيا في سان دييغو.

ما المزايا التي تتمتع بها الروبوتات البشرية داخل غرفة العمليات؟

في الواقع، يمكن للروبوتات البشرية معالجة مشكلة رئيسية في مجال الرعاية الصحية: وهي إتاحة الخدمات الطبية.

عادةً ما تكون أنظمة الجراحة المتخصصة مزودة بثلاثة إلى أربعة أذرع ميكانيكية وأدوات متخصصة وبرمجيات حصرية.

وتزن هذه الأنظمة نحو 1800 رطل، وتتطلب فريقًا كبيرًا لتركيبها، كما تشغل مساحة كبيرة داخل غرفة العمليات، وغالبًا ما تحتاج غرف العمليات إلى تعديل لاستيعابها.

في المقابل، تمتاز الروبوتات البشرية بالقدرة على الحركة وبكونها أكثر إحكامًا. الروبوتات المستخدمة في هذه الدراسة تحمل لقب Surgie، ويبلغ طولها 5 أقدام ووزنها 60 رطلاً. (يجري في هذه التجربة استخدام روبوت G1 البشري المُصنّع محليًا من شركة Unitree Technology الصينية)

تُعد هذه الروبوتات الخفيفة نسبيًا والمضغوطة مفيدة خصوصًا في المناطق النائية ونقص الموارد.

وقال Yip إنه في هذه البيئات، ستكون تكلفة بناء غرف عمليات مخصصة لأنظمة الروبوتات الجراحية أو العثور على فرق كبيرة لتشغيل المعدات المتخصصة مرتفعة لدرجة تدفع للابتعاد عنها.

وبخلاف أنظمة التشغيل الجراحية التقليدية، يمكن للروبوتات البشرية أن تندمج بسلاسة داخل غرفة العمليات.

ورغم أن الباحثين يحتاجون فعلًا إلى تصنيع محولات لتمكين Surgie من الإمساك بأدوات جراحية تقليدية، فإن الإحساس بالتحكم في الروبوت البشري يبدو أكثر طبيعية، خصوصًا بالنسبة لمن لم يتلقوا تدريبًا على الأنظمة المتخصصة.

قال الدكتور Nikita Thareja، طبيب مقيم في جراحة العامة بكلية الطب في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو، وأحد المشاركين في إعداد الدراسة: «كنا مندهشين من مدى توافق Surgie مع مساحة العمل وسير العمل لدينا».

وقال الدكتور Shanglei Liu، دكتوراه، وهو أحد كبار مؤلفي الورقة وأستاذ مساعد في الجراحة في كلية الطب بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو: «تبدو الجراحة التي يتم تنفيذها بواسطة روبوت بشري يُتحكم به عن بُعد بنفس دقة الجراحة التي يتم تنفيذها بواسطة أنظمة روبوت جراحي يتم التحكم بها عن بُعد». وأشار إلى أنه كان مسؤولًا عن التحكم عن بُعد للروبوت خلال فترة البحث.

وأضاف: «التكلفة جزء بسيط، والمساحة التي يشغلها داخل غرفة العمليات أيضًا جزء بسيط. لذلك فهو سهل النشر، سواء في المناطق النائية أو في الفضاء».

ما الخطوة التالية؟

لا يزال التحكم عن بُعد يواجه بعض المشكلات التي يتعين معالجتها. إذ يجب إعادة معايرة الروبوت عدة مرات أثناء عملية الجراحة.

وعليه، فإن مدة الجراحة تكون أطول بكثير مقارنة باستخدام أنظمة الجراحة المتخصصة الحالية.

لكن Liu أوضح أن هذا أمر شائع أيضًا في الأنظمة الروبوتية المتخصصة المبكرة، ومن المرجح أن يتحسن مع مرور الوقت. استغرقت أول عملية جراحية بالمنظار عبر البطن ست ساعات، لكن الأمر أصبح يتطلب الآن 30 دقيقة فقط.

يعد زمن التأخير بين تحريك وحدة التحكم من قبل الجراح وتحريك الروبوت من المشكلات التي تعمل المجموعة على تحسينها، لأنهم يستكشفون إجراء عمليات جراحية على مسافات أطول للمجتمعات النائية.

كما رصد الباحثون أدوارًا مختلفة لـ Surgie. وبما أنه يستطيع المشي والقيام بمعظم المهام البدنية التي يمكن للبشر القيام بها، فإنه يمكن أن يساعد الجراح في التقاط الأدوات، وكذلك تنظيف غرفة العمليات بعد الجراحة.

قال Yip: «إحدى أهدافنا هي تطوير مساعد جراحي مستقل».

وأضاف: «تواجه العديد من المجتمعات مأزق نقص طواقم فرق الجراحة، ما يعني أن المرضى لا يستطيعون تلقي العلاج. تتمثل أهدافنا في بناء غرفة عمليات مستقبلية، ينسق فيها روبوت بشري مع إنسان جنبًا إلى جنب، كفريق متكامل لتقديم خدمات جراحية لمن يحتاجونها، سواء في البيئات التقليدية للمستشفيات أو في سيناريوهات رعاية صحية غير تقليدية».

وشدد الباحثون على أن هذا العمل لا يمكن أن ينجح دون تعاون وثيق بين المهندسين والجراحين، ودور مركز الجراحة المستقبلية التابع لجامعة كاليفورنيا في سان دييغو.

قال الدكتور Ryan Broderick، طبيباه، وهو مدير مؤقت لمركز الجراحة المستقبلية وأستاذ مشارك في الجراحة في كلية الطب بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو: «تُظهر هذه الإنجاز قوة جمع مهندسين ومبتكرين من الجراحين معًا، وحل المشكلات السريرية ذات معنى داخل بيئات التدريب والبحث على مستوى عالمي».

وأضاف: «يوفر مركزنا جسرًا بين ابتكارات الهندسة والخبرة السريرية، بما يتيح تطوير الأفكار التحويلية واختبارها وصقلها بصورة منهجية».

مصدر المقال: Machine Prelude

تنبيه المخاطر وإخلاء المسؤولية

        توجد مخاطر في السوق، وينبغي توخي الحذر عند الاستثمار. لا يشكل هذا المقال نصيحة استثمارية شخصية، ولم يأخذ في الحسبان أهداف الاستثمار الخاصة لدى مستخدمين بعينهم أو أوضاعهم المالية أو احتياجاتهم. ينبغي على المستخدمين التفكير فيما إذا كانت أي آراء أو وجهات نظر أو استنتاجات وردت في هذا المقال تتوافق مع ظروفهم المحددة. واستنادًا إلى ذلك الاستثمار، تقع المسؤولية على عاتق المستخدمين.