Des chercheurs de l’Université Johns Hopkins, en collaboration avec Stanford, ont franchi une étape majeure dans le domaine de la robotique médicale en entraînant un robot à effectuer des tâches chirurgicales en lui montrant simplement des vidéos.
Cette avancée, présentée cette semaine, permettrait aux robots d’agir avec une précision équivalente à celle de chirurgiens humains, tout en réduisant les erreurs médicales et en augmentant l’efficacité des procédures.
Au lieu de programmer chaque mouvement chirurgical individuellement, les chercheurs ont adopté une approche d’apprentissage par imitation pour former le robot, une méthode qui pourrait transformer le domaine de la chirurgie assistée par robot. Le robot, un modèle du système chirurgical da Vinci, a été formé à exécuter 3 tâches chirurgicales principales : utiliser une aiguille, soulever des tissus et réaliser des sutures. En lui faisant visionner des centaines de vidéos de ces procédures, le modèle a pu apprendre les gestes nécessaires sans avoir besoin d’une programmation détaillée.
Ji Woong « Brian » Kim, l’auteur principal de l’étude, a souligné la capacité du robot à généraliser et à adapter ses compétences à de nouveaux environnements, même avec un nombre limité de démonstrations : « Nous avons constaté qu’avec seulement quelques centaines de démonstrations, le modèle est capable d’apprendre la procédure et de s’adapter à de nouveaux environnements qu’il n’a jamais rencontrés ».
Dans chaque tâche, le robot s’est montré aussi habile que les chirurgiens humains, réussissant même des actions spontanées, comme récupérer une aiguille tombée et poursuivre l’opération sans intervention extérieure.
Vers des interventions chirurgicales sans assistance humaine avec des robots ?
Axel Krieger, professeur adjoint en ingénierie mécanique à Johns Hopkins, a qualifié cette technologie de « magique », en soulignant que le robot a pu effectuer des mouvements complexes comme les sutures, une tâche qui aurait pris des années de codage manuel auparavant. Krieger a précisé que cette approche pourrait révolutionner les robots chirurgicaux en leur permettant d’acquérir de nouvelles compétences et de réagir aux imprévus en cours d’intervention.
Le développement de robots capables d’apprendre de cette manière ouvre la voie à des procédures entièrement automatisées dans les blocs opératoires.
L’équipe de recherche envisage désormais d’entraîner un robot à effectuer une chirurgie complète grâce à l’apprentissage par imitation. Si de tels systèmes voient le jour, ils pourraient transformer la chirurgie, en offrant une précision et une cohérence accrues, tout en permettant aux chirurgiens de se concentrer davantage sur les cas complexes ou les décisions critiques en cours d’intervention.
Un avenir prometteur pour la robotique médicale
Cette percée dans l’apprentissage robotique marque une avancée importante vers un futur où les robots pourraient effectuer des chirurgies avec une autonomie accrue, sous la supervision humaine. Les chercheurs pensent que cette technologie pourrait non seulement optimiser les interventions, mais aussi démocratiser l’accès à des soins de haute qualité, notamment dans les régions ou les hôpitaux en manque de personnel qualifié.
Bien qu’il reste des défis à relever, cette avancée pourrait transformer durablement le paysage médical dans les années à venir.
