STAR หุ่นยนต์ผ่าตัด ต่อลำไส้หมูได้สำเร็จโดยไร้มนุษย์ควบคุม

วิวัฒนาการของเทคโนโลยีหุ่นยนต์มีความก้าวหน้าเป็นอย่างมาก ด้วยเหตุที่มันสามารถทำงานแทนที่มนุษย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพและทำงานได้ตลอด 24 ชั่วโมง ล่าสุด นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Johns Hopkins ได้ประดิษฐ์หุ่นยนต์ Smart Tissue Autonomous Robot (STAR) ที่สามารถผ่าตัดส่องกล้องได้โดยไม่ต้องมีมนุษย์คอยควบคุม

การผ่าตัดอวัยวะภายในร่างกายจำเป็นต้องอาศัยความแม่นยำ, ความชำนาญ, ประสบการณ์และศิลปะที่ผสมผสานกันอย่างลงตัว ความผิดพลาดเพียงเล็กน้อยอาจทำให้เกิดภาวะแทรกซ้อนต่อผู้ป่วยจนเสียชีวิตได้ โดยเฉพาะการผ่าตัดในพื้นที่ขนาดเล็กศัลยแพทย์จะต้องได้รับการฝึกฝนมาเป็นอย่างดีจึงจะสามารถผ่าตัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ 

ในปัจจุบันการผ่าตัดอวัยวะภายในร่างกาย โดยเฉพาะการผ่าตัดในช่องท้อง ส่วนใหญ่แพทย์จะใช้วิธีการส่องกล้อง (Laparoscopic surgery) โดยศัลยแพทย์จะผ่าเปิดช่องทางขนาดเล็กไว้บนหน้าท้อง 3 จุด จุดหนึ่งจะเป็นตำแหน่งที่สอดกล้องก้านยาวเข้าไป ส่วนอีก 2 จุดคือตำแหน่งให้แพทย์สอดเครื่องมือเข้าไปเพื่อผ่าตัด ซึ่งแพทย์จะต้องสังเกตการณ์ผ่านภาพจากกล้องที่ฉายขึ้นบนจอแสดงผลในห้องผ่าตัดเท่านั้น

การผ่าตัดแบบส่องกล้องมีข้อดีคือ ผู้ป่วยเสียเลือดน้อยกว่าและมีแผลจากการผ่าตัดขนาดเล็กกว่า เมื่อเทียบกับการผ่าตัดเปิดช่องท้อง แต่จะเห็นได้ว่าศัลยแพทย์ต้องทำการผ่าตัดในพื้นที่ที่จำกัด จึงต้องมีความชำนาญและความแม่นยำในการผ่าตัดอย่างมาก

หุ่นยนต์ STAR จึงถูกพัฒนาขึ้นเพื่อการทำงานด้านนี้โดยเฉพาะ แต่ก่อนหน้าที่ STAR จะถือกำเนิดขึ้น นักวิจัยกลุ่มเดียวกันได้พัฒนาหุ่นยนต์ต้นแบบไว้ในปี 2016 ซึ่งหุ่นยนต์ตัวต้นแบบสามารถทำการผ่าตัดต่อลำไส้ของหมูเข้ากันได้อย่างเสร็จสมบูรณ์ ทว่า หุ่นยนต์ต้นแบบยังต้องอาศัยคำสั่งควบคุมจากนักวิจัย และต้องเปิดแผลผ่าตัดกว้างกว่าการผ่าตัดแบบส่องกล้องปกติ ดังนั้น อาจกล่าวได้ว่า STAR คือหุ่นยนต์ผ่าตัดเวอร์ชันเสร็จสมบูรณ์แล้วนั่นเอง

STAR ถูกนำมาทดลองผ่าตัดต่อลำไส้หมูเช่นเดียวกับการทดลองในหุ่นยนต์ต้นแบบ แต่ที่แตกต่างกันคือจะเป็นการผ่าตัดแบบส่องกล้อง เปิดแผลบริเวณหน้าท้องขนาดเล็กให้เครื่องมือสอดเข้าไปได้ และปราศจากการควบคุมโดยมนุษย์อย่างสิ้นเชิง ผลปรากฏว่า STAR สามารถต่อลำไส้ของหมูได้อย่างเรียบร้อยตามที่นักวิจัยตั้งเป้าหมายไว้

เบื้องหลังความสำเร็จในการผ่าตัดของหุ่นยนต์ มาจากการพัฒนาเลนส์กล้อง 3D ที่สามารถทำแผนผังโครงสร้างของอวัยวะภายในช่องท้อง ซึ่งจะส่งภาพดังกล่าวไปให้ AI ในเครื่องวิเคราะห์ว่าควรจะดำเนินการผ่าตัดอย่างไร กระบวนการเหล่านี้จะเกิดขึ้นแบบเรียลไทม์ นั่นหมายความว่าหุ่นยนต์สามารถแก้ปัญหาเฉพาะหน้าได้เป็นอย่างดีไม่ต่างจากกระบวนการผ่าตัดที่กระทำโดยศัลยแพทย์ผู้เชี่ยวชาญ

ความสำเร็จนี้แสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์ ที่นอกจากจะมีบทบาทในการเข้ามาอำนวยความสะดวกในชีวิตประจำวันของเราแล้ว ในอนาคตหุ่นยนต์ด้านการแพทย์อย่างเช่น STAR อาจช่วยชีวิตมนุษย์จากโรคภัยไข้เจ็บได้หลายล้านคนเลยก็เป็นได้

ขอขอบคุณข้อมูลจาก TechXplore