Um estudo realizado pela UFMG, em parceria com a Universidade de T�quio, desenvolveu um algoritmo capaz de guiar rob�s, fazendo com que eles desempenhem cirurgias de forma mais assertiva e segura. A parceria teve in�cio em julho de 2017.
“A t�cnica que desenvolvemos � bem geral e poderia ser usada em qualquer contexto de cirurgias minimamente invasivas, seja em beb�s, adultos ou crian�as”, explica um dos autores da pesquisa, Bruno Vilhena Adorno, professor da UFMG e pesquisador do INCT de Sistemas Aut�nomos Cooperativos (InSAC).
Os procedimentos realizados com essa tecnologia s�o indicados em casos cir�rgicos com pouco espa�o de interven��o, em regi�es como nariz e c�rebro ou quando existem riscos de colis�es entre instrumentos cir�rgicos e tecidos ou �rg�os do corpo humano.
“Al�m de o espa�o ser restrito e a vis�o do m�dico limitada, nem sempre o profissional tem uma boa no��o de profundidade. O que n�s desenvolvemos ajuda a aumentar a seguran�a do procedimento porque o rob� pode desviar de regi�es sens�veis, mesmo que elas estejam fora do campo de vis�o de quem realiza o procedimento”, conta.
Segundo o profissional, a precis�o � mais elevada, j� que � poss�vel alterar a escala da manipula��o. “Conseguimos, por exemplo, garantir que um movimento de 10 cent�metros na m�o do m�dico se traduza em um movimento de poucos mil�metros na garra do rob�, permitindo que o profissional da sa�de fa�a procedimentos em estruturas bastante reduzidas.”
Testes
Para testar o algoritmo, diversos experimentos foram realizados nos laborat�rios da universidade japonesa, onde os pesquisadores utilizaram um par de rob�s equipados com ferramentas cir�rgicas para simular movimentos e incis�es nas narinas de um boneco, explorando diferentes possibilidades de controle.
Em uma delas, os cientistas programaram os rob�s para realizarem tarefas e trajet�rias totalmente aut�nomas, fazendo com que eles realizassem a��es sem colidirem com qualquer parte da anatomia nem um com o outro, mesmo quando seus caminhos se cruzavam.
Em uma delas, os cientistas programaram os rob�s para realizarem tarefas e trajet�rias totalmente aut�nomas, fazendo com que eles realizassem a��es sem colidirem com qualquer parte da anatomia nem um com o outro, mesmo quando seus caminhos se cruzavam.
No entanto, para realizar o procedimento em um paciente de verdade, outros cuidados deveriam ser tomados, como a incorpora��o de sensores e alguns algoritmos de percep��o.
Outro teste realizado pelos cientistas envolveu a teleopera��o, procedimento no qual o m�dico controla as garras dos rob�s como se fossem suas pr�prias m�os para realizar suturas e incis�es.
Nesse caso, os rob�s seguiram com um sistema aut�nomo ativado para desviar de colis�es. Quando isso ocorre, o m�dico sente for�as artificiais nos controles que segura em cada uma das m�os, que ficam cada vez mais intensas na medida em que os instrumentos se aproximam um do outro.
Ou seja, mesmo que o cirurgi�o force uma ferramenta na dire��o da outra, elas n�o se chocam, garantindo a seguran�a da opera��o.
Nesse caso, os rob�s seguiram com um sistema aut�nomo ativado para desviar de colis�es. Quando isso ocorre, o m�dico sente for�as artificiais nos controles que segura em cada uma das m�os, que ficam cada vez mais intensas na medida em que os instrumentos se aproximam um do outro.
Ou seja, mesmo que o cirurgi�o force uma ferramenta na dire��o da outra, elas n�o se chocam, garantindo a seguran�a da opera��o.
Resultados
Segundo Adorno, os resultados alcan�ados nos testes s�o promissores. “Em um dos nossos experimentos, mostramos algumas evid�ncias de que o sistema desenvolvido pode, a princ�pio, ser usado em exames endosc�picos e em cirurgias que demandam interven��es por entre as costelas de beb�s rec�m-nascidos.”
De acordo com o especialista, algumas das t�cnicas que foram desenvolvidas j� poderiam ser aplicadas de imediato, enquanto outras devem ser incorporadas pouco a pouco nos rob�s atualmente dispon�veis.
Por�m, os custos de projetos como esse s�o enormes, pois envolvem uma grande equipe multidisciplinar e equipamentos caros.
Por�m, os custos de projetos como esse s�o enormes, pois envolvem uma grande equipe multidisciplinar e equipamentos caros.
“O que n�s desenvolvemos, especificamente, ainda n�o foi implementado em nenhum rob� comercial, tendo a nossa t�cnica sido implementada apenas no sistema desenvolvido pela Universidade de T�quio. Por�m, t�cnicas que cont�m algumas similaridades com o que fizemos v�m sendo aplicadas a rob�s comerciais, como o rob� Da Vinci, da Intuitive Surgical”, explica Bruno.
O professor explica ainda que essa �rea de pesquisa tem se tornado atrativa, principalmente pelo fato de os rob�s modernos estarem mais complexos e atuando cada vez mais pr�ximos aos seres humanos, exigindo que os algoritmos de controle tenham mais garantias de bom funcionamento.
*Estagi�ria sob supervis�o da subeditora Kelen Cristina