Tarihte ilk: Bir robot, gerçekçi bir ameliyatı ilk kez yardım almadan gerçekleştirdi

Johns Hopkins Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, robotun yetenekli bir insan cerrahın uzmanlığıyla çalıştığını söylüyor

 Cerrahi Robot Transformatör-Hiyerarşisi'nin videolarla eğitilerek gerçekçi bir hasta üzerinde safra kesesinin alınması gibi uzun bir işlemi gerçekleştirdiğini duyurdu (Juo-Tung Chen/Johns Hopkins Üniversitesi)
Cerrahi Robot Transformatör-Hiyerarşisi'nin videolarla eğitilerek gerçekçi bir hasta üzerinde safra kesesinin alınması gibi uzun bir işlemi gerçekleştirdiğini duyurdu (Juo-Tung Chen/Johns Hopkins Üniversitesi)
TT

Tarihte ilk: Bir robot, gerçekçi bir ameliyatı ilk kez yardım almadan gerçekleştirdi

 Cerrahi Robot Transformatör-Hiyerarşisi'nin videolarla eğitilerek gerçekçi bir hasta üzerinde safra kesesinin alınması gibi uzun bir işlemi gerçekleştirdiğini duyurdu (Juo-Tung Chen/Johns Hopkins Üniversitesi)
Cerrahi Robot Transformatör-Hiyerarşisi'nin videolarla eğitilerek gerçekçi bir hasta üzerinde safra kesesinin alınması gibi uzun bir işlemi gerçekleştirdiğini duyurdu (Juo-Tung Chen/Johns Hopkins Üniversitesi)

İlk kez bir robot, insan yardımı olmadan gerçekçi bir ameliyat gerçekleştirdi.

Johns Hopkins Üniversitesi'nden araştırmacılar, robotun ekipten gelen sesli komutlara yanıt vererek gerçekçi bir hasta üzerinde safra kesesinin alınması gibi uzun bir operasyonu "sakince" gerçekleştirdiğini çarşamba günü açıkladı. Robot, gerçek hayattaki tıbbi acil durumlara özgü beklenmedik senaryolar sırasında bile yetenekli bir insan cerrahın uzmanlığını sergiledi.

Tıbbi robotik uzmanı Axel Krieger yaptığı açıklamada, "Bu ilerleme bizi belirli cerrahi görevleri yerine getirebilen robotlardan, cerrahi prosedürleri gerçekten anlayan robotlara taşıyor" diyor.

Bu kritik ayrım bizi, gerçek hasta bakımının karmaşık, öngörülemez gerçekliğinde çalışabilen, klinik düzeyde uygulanabilir otonom cerrahi sistemlere önemli ölçüde yaklaştırıyor.

"SRT-H" ya da "Surgical Robot Transformer-Hierarchy" (Cerrahi Robot Transformatör-Hiyerarşisi) diye bilinen robot, Johns Hopkins cerrahlarının domuz kadavraları üzerinde yaptıkları operasyonları izleyerek ameliyat videolarıyla eğitim aldı. Videolarda görevleri açıklayan altyazılar vardı.

Johns Hopkins, robotun videoları izledikten sonra ameliyatı yüzde 100 doğrulukla gerçekleştirdiğini ifade ediyor. Robotun ameliyatı gerçekleştirmesi daha uzun sürse de sonuçlar bir cerrahla kıyaslanabilir düzeydeydi.

Popüler yapay zeka sohbet botu ChatGPT'ye güç veren aynı makine öğrenimi mimarisiyle geliştirilen robotun, kanalları ve arterleri tanımlama, bunları hassas bir şekilde tutma, klipsleri stratejik olarak yerleştirme ve parçaları makasla kesme gibi 17 dakika süren görevleri tamamlaması gerekti.

Bu, Krieger'in "Akıllı Doku Otonom Robotu"nun (Smart Tissue Autonomous Robot) üç yıl önce bir hayvan üzerindeki ilk otonom robotik ameliyatta (canlı bir domuz üzerinde laparoskopi ameliyatı) yaptığından daha fazla görev içeriyor. O robot da özel olarak işaretlenmiş dokulara ihtiyaç duymuş, son derece kontrollü bir ortamda çalışmış ve katı bir cerrahi planı takip etmişti.

Buna karşılık SRT-H, tek tip olmayan anatomik koşullarda kusursuz bir performans sergiledi. Araştırmacılar robotun başlangıç pozisyonunu değiştirdiğinde ve safra kesesi ve çevresindeki dokuların görünümünü değiştiren kan benzeri boyalar eklediğinde bile durum böyleydi.

fgrthyju
Robot, popüler OpenAI sohbet botu ChatGPT'ye güç veren aynı makine öğrenimi mimarisiyle çalıştırılıyor. Robot 17 dakika süren görevleri tamamlayabildi (XinHao Chen/Johns Hopkins Üniversitesi)

Krieger geçen yıl sistemi kullanarak bir robotu üç kritik cerrahi görevi yerine getirecek şekilde eğitmişti: bir iğneyi yönlendirmek, vücut dokusunu kaldırmak ve dikiş atmak. Ancak bu görevlerin her biri sadece birkaç saniye sürmüştü.

Araştırmacı ekip bundan sonra sistemi daha fazla ameliyat türü üzerinde eğitip test etmek ve yeteneklerini tam bir otonom ameliyat gerçekleştirecek şekilde genişletmek istiyor.

Daha önce Johns Hopkins'te doktora sonrası araştırmacı olan ve artık Stanford Üniversitesi'nde çalışan başyazar Ji Woong "Brian" Kim, "Bu çalışma, otonom cerrahi robotların gerçek dünyada kullanılmasının önündeki bazı temel engelleri aştığı için önceki çabalara göre büyük bir sıçramayı temsil ediyor" diyor. 

Çalışmamız, yapay zeka modellerinin cerrahi otonomi için yeterince güvenilir hale getirilebileceğini gösteriyor; bu bir zamanlar çok uzak görünse de artık uygulanabilir olduğu kanıtlanıyor.

Bulgular hakemli dergi Science Robotics'te yayımlandı.

Independent Türkçe



Otizmde devrim niteliğinde gelişme

Fotoğraf: Unsplash
Fotoğraf: Unsplash
TT

Otizmde devrim niteliğinde gelişme

Fotoğraf: Unsplash
Fotoğraf: Unsplash

Araştırmacılar, otizmin 4 alt tipini keşfederek bu genetik durumun altında yatan biyolojiyi anlamaya yönelik "dönüştürücü bir adım" attı.

Princeton Üniversitesi ve Simons Vakfı'ndan bilim insanları, otizm kohort çalışması SPARK'taki 5 bin çocuğun verilerini analiz ederek bireyleri özellik kombinasyonlarına göre gruplandırdı.

Araştırmacılar belirli özelliklerle ilgili genetik bağlantılar aramak yerine, sosyal etkileşimlerden tekrarlayan davranışlara ve gelişimsel kilometre taşlarına kadar 230'dan fazla özelliği her bir kişide değerlendirdi.

Bu analiz sayesinde otizmin farklı genetik varyasyon modellerine sahip 4 alt tipini tanımlamayı başardılar.

Flatiron Enstitüsü'nde yardımcı araştırmacı bilim insanı ve çalışmanın ortak başyazarı Natalie Sauerwald, "Otizmin tek bir biyolojik hikayesi değil, birden fazla farklı anlatısı olduğunu görüyoruz" diyor.

Bu, geçmişteki genetik çalışmaların neden genellikle yetersiz kaldığını açıklamaya katkı sağlıyor; aslında birbirine karışmış birden fazla farklı bulmacaya baktığımızı fark etmeden bir yapbozu çözmeye çalışıyorduk. Bireyleri ilk başta alt tiplere ayırana kadar resmin tamamını, genetik örüntüleri göremedik.

Bu 4 alt tip Sosyal ve Davranışsal Zorluklar, Gelişimsel Gecikmeyle Birlikte Karma OSB (Otizm Spektrum Bozukluğu), Orta Derecede Zorluklar ve Geniş Çaplı Etkilenme olarak belirlendi.

İlk tip, otizmi olmayan çocuklarla benzer bir hızda gelişimsel kilometre taşlarına ulaşan fakat genellikle dikkat eksikliği ve hiperaktivite bozukluğu, anksiyete veya depresyon gibi eşlik eden sorunlar yaşayan çocukları kapsıyor.

İkinci tipte gelişimsel kilometre taşlarına ulaşmada gecikme görülürken eşlik eden rahatsızlıklara dair herhangi bir belirtiye rastlanmıyor.

Üçüncü tip olan Orta Derecede Zorluklar'da otizmle ilgili temel davranışlar olsa da diğer gruplar kadar güçlü değil. Otizmi olmayan çocuklarla benzer bir hızda kilometre taşlarına ulaşıyor ve eşlik eden rahatsızlıklar görülmüyor.

4. tipte en uç ve geniş kapsamlı zorluklar yaşanıyor.

Katılımcıların yüzde 37'sinin yer aldığı birinci ve yüzde 34'ünün bulunduğu üçüncü tip en yaygın gruplar. Yüzde 19'unu içeren ikinci ve yüzde 10'unun olduğu 4. tiplerse en nadir olanlar. 

Bulgular, genetik farklılıkların "yüzeyde benzeyen klinik görünümlerin ardındaki farklı mekanizmalara işaret ettiğini" vurguluyor.

Örneğin hem Geniş Çaplı Etkilenme hem de Karma OSB gruplarındaki çocuklar gelişimsel gecikme ve zihinsel engellilik gibi bazı önemli özellikleri paylaşıyor. Ancak ilk grupta, ebeveynlerden geçmeyen de novo mutasyonların en yüksek oranı görülürken, ikinci grubun nadir kalıtsal genetik varyantları taşıma olasılığı daha fazla.

Bulgular otizmin sadece 4 alt tipi olduğu anlamına gelmiyor; en az 4 tane bulunduğunu ve bunların hem klinik seviyede hem de genom düzeyinde araştırmalar için anlamlı olduğunu gösteren veri odaklı bir çerçevenin keşfedilmesini sağlıyor.

Otizmle mücadele eden ailelerin, çocuklarının hangi otizm alt tipine sahip olduğunu bilmesi yeni bir netlik, kişiye özel bakım, destek ve topluluk imkanı sunabilir.

Independent Türkçe