אסף רונאל
הרובוט החדש. מסוגל לאתר את דרכו ללא מעורבות של מנתח אנושי בזמן אמת
הרובוט החדש. מסוגל לאתר את דרכו ללא מעורבות של מנתח אנושי בזמן אמתצילום: Margherita Mencattelli/אי־פ�
אסף רונאל

המכונית האוטונומית, זו שתנהג אותנו ממקום למקום ללא מגע יד אדם, הפכה כבר לאחד הלהיטים המדעיים-טכנולוגיים הגדולים ביותר כיום. חברות שונות ברחבי העולם משקיעות סכומי עתק כדי להיות הראשונות להביא מכונית כזו לשוק, גם אם יש מומחים הטוענים כי האתגר של ניווט אוטונומי בסביבה עירונית כאוטית רחוק מפתרון. עד שזה יקרה, ההתקדמות הטכנולוגית של הנהיגה האוטונומית אפשרה פריצת דרך שונה, הלקוחה גם היא מתוך ספרי מדע בדיוני: חוקרים בבית החולים לילדים של בוסטון הציגו השבוע רובוט המסוגל לנווט באופן אוטונומי בתוך הגוף.

כבר עשור לפחות משתמשים מנתחים ברובוטים הנשלטים בעזרת מוטות היגוי (ג'ויסטיק), וצוותי מחקר הציגו כבר אפשרויות לשלוט ברובוטים זעירים בתוך הגוף בעזרת כוחות חיצוניים כמו אלקטרומגנטיות. אולם הפיתוח הנוכחי הוא ככל הנראה הראשון שפועל ללא צורך בהנחיות חיצוניות. צוות החוקרים, שהציגו את הפיתוח שלהם במאמר שהתפרסם בכתב העת המדעי Science Robotics, תכנן את הקטטר הרובוטי כך שימצא את דרכו בתוך גוף של חיית מודל (במקרה זה – חזיר), ינווט בעצמו לאורך קירות לב החיה הפועם עד שיגיע למסתם הדולף – ללא מעורבות של מנתח אנושי בזמן אמת.

החוקרים מקווים שרובוטים אוטונומיים כמו הפיתוח שלהם יסייעו למנתחים בהליכים רפואיים מורכבים, יפחיתו את עייפותם ויעזרו להם להתמקד בשלבים המורכבים ביותר של הניתוח - וכך יגדילו את סיכויי ההישרדות של המטופלים. "אפשר להשוות זאת לטייס קרב ומטוס קרב", אמר ד"ר פייר דופון מבית החולים לילדים של בוסטון, החוקר שהוביל את הפיתוח, בהודעה לתקשורת שהוציא בית החולים. "מטוס הקרב אחראי למשימות השגרתיות כמו עצם הטסת המטוס, וכך הטייס יכול להתמקד במטלות החשובות יותר של המשימה".

חדר ניתוח בבית החולים רמב"ם (ארכיון)
חדר ניתוח בבית החולים רמב"ם (ארכיון)צילום: חגי פריד

הקטטר הרובוטי ניווט בגוף בעזרת חיישן מגע אופטי, שפותח במעבדתו של ד"ר דופון, בשילוב עם מפת האנטומיה של הלב וסריקות שנעשו לפני הניתוח. חיישן המגע נעזר באלגוריתמים של בינה מלאכותית ועיבוד תמונה כדי לאפשר לקטטר להבין היכן הוא נמצא בלב ולאן הוא צריך להגיע. לצורך הדגמת היכולת של הרובוט, צוות החוקרים ביצע הליך רפואי מורכב יחסית של תיקון דליפה סביב המסתם האורטלי (paravalvular aortic leak). אחרי שהרובוט הגיע לאזור הדליפה, קרדיולוג מיומן לקח שליטה והחליף את המסתם הדולף. בניסויים חוזרים ונשנים, כותבים החוקרים, הקטטר הרובוטי ניווט בהצלחה אל נקודות הדליפה באותו זמן, פחות או יותר, שנדרש לקרדיולוג להגיע למקום (אם זה בשימוש ברובוט נשלט במוט היגוי או בניתוח ידני).

החוקרים הסתמכו על שיטות ניווט הקיימות בטבע כמקור השראה לתכנון הרובוט והחיישן האופטי. טכניקת הניווט, שנקראת "מעקב קירות", כוללת הפעלת החיישן האופטי באופן מחזורי כדי לדגום את הסביבה, כפי שחרקים משתמשים במחושיהם כדי לחוש בסביבתם ולבנות מפות מנטליות של מקומות חשוכים ולא מוכרים. החיישן דיווח לרובוט אם הוא נוגע בדם, בדופן הלב או במסתם (בעזרת עיבוד התמונות שנקלטו במצלמה המותקנת בו) ומה מידת הלחץ שהוא מפעיל – כדי למנוע נזק ללב. האלגוריתמים של הרובוט נעזרו במידע ובנתונים מסריקות שנערכו לפני הניתוח כדי לפרש את התמונות. וכך הרובוט הצליח שוב ושוב לנווט בהצלחה עד לנקודה הדולפת בלב.

החוקרים מקווים כי שיטת הניווט של הרובוט תאפשר למנתחים לוותר על הצורך להשתמש בטכניקות הדמיה הכוללות קרינה המזיקה למטופלים. אולם השאיפות שלהם נרחבות בהרבה. אחת התקוות של החוקרים היא שהרובוטים האוטונומיים ימלאו תפקידים רבים ושונים בחדרי הניתוח, מלבד ניווט – כולל סיוע בניתוחים מורכבים ונדירים או הצלת חיי אדם באזורים בעולם בהם אין מספיק מנתחים מיומנים. רעיון נוסף שמעלה ד"ר דופון הוא שרובוטים אוטונומיים מנתחים ברחבי העולם יוכלו בעתיד לחלוק את נתוניהם וכך לשפר בהתמדה את ביצועיהם לאורך זמן. "כך לא רק שנשווה את התנאים, אלא נשפר אותם", הוסיף החוקר מבוסטון. "כל מנתח בעולם יוכל לנתח ברמת מיומנות וניסיון של המומחים הגדולים בתחום. זו תמיד היתה ההבטחה הגדולה של הרובוטים הרפואיים. האוטונומיה עשויה להיות מה שיביא אותנו לשם".

הזינו שם שיוצג באתר
משלוח תגובה מהווה הסכמה לתנאי השימוש של אתר הארץ