Dai robot chirurghi agli interventi mini-invasivi con materiali soft fino alla riabilitazione e le operazioni a distanza: sono alcuni dei tanti traguardi ormai divenuti realtà grazie all’Intelligenza Artificiale che ha trasformato in pochi anni il mondo della chirurgia. A darne una visione d’insieme su Science è un gruppo di esperti del settore, tra cui l’italiana Arianna Menciassi, dell’Istituto di Biorobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa.
“Negli ultimi decenni, ci sono stati notevoli progressi nella chirurgia mini-invasiva assistita da robot, i cosiddetti Ramis, tra cui forse il più noto è il sistema chirurgico da Vinci usato anche in moltissimi ospedali italiani”, ha detto Menciassi. L’uso di questi strumenti ha già profondamente innovato il mondo della chirurgia in alcuni specifici settori portando alcuni importanti vantaggi, ad esempio eliminando possibili tremori di una mano umana, ma restano ancora alcune forti limitazioni, tra cui la rigidità di questi sistemi. Una soluzione può arrivare dalla robotica, ossia da materiali flessibili capaci di adattarsi alle condizioni in cui si trovano o modificare la rigidità.
“Ad esempio – ha spiegato Menciassi – è stato sviluppato un sistema robotico morbido azionato da fluido per aumentare il comfort del paziente durante la terapia dell’orecchio e guidare in sicurezza un ago verso il sito di iniezione desiderato”. Essendo però sistemi flessibili il controllo è più complesso e qui gioca un ruolo chiave l’IA che grazie ad algoritmi sempre sofisticati alla maggiore potenza di calcolo stanno semplificando la gestione del movimento di questi sistemi caratterizzati da un movimento poco ‘lineare’.
Ma l’impatto delle IA nella chirurgia non si limita ai futuri robot chirurghi flessibili perché le macchine sono oggi usate anche per la diagnosi attraverso le immagini, ad esempio delle risonanze magnetiche, e presto potranno guidare i robot in modo autonomo nel riconoscere i vari tessuti, attenerne raffinate mappe 3D e operare in modo autonomo.
Così come nel campo della riabilitazione post operatoria: “si può immaginare un futuro – spiega Krithika Swaminathan e Conor Walsh, dell’Università di Harvard, e tra gli autori dell’articolo – in cui dei robot indossabili vengono utilizzati dai pazienti in clinica e da un lato ridurre il carico fisico sui medici dall’altro monitorare i progressi del paziente che può essere monitorato dagli algoritmi”.