Los robots han evolucionado significativamente, pasando del ámbito de la ciencia ficción a ser utilizados activamente en la fabricación, la atención médica y muchas más aplicaciones. A medida que la tecnología continúa mejorando, los robots adquirirán nuevas capacidades, como la de encargarse de tareas quirúrgicas complejas. En este artículo de Kontron, explora cinco factores que conducen al desarrollo de la próxima generación de robots quirúrgicos.
1. El auge de la inteligencia artificial
La inteligencia artificial (IA) está ahora en todas partes y un área en la que tiene un impacto significativo es la robótica quirúrgica. La IA mejora la precisión, reduce el error humano y proporciona apoyo para la toma de decisiones en tiempo real. Los algoritmos sofisticados realizan tareas como cortar tejido y proporcionar análisis de vídeo en tiempo real. Por ejemplo, Touch Surgery Enterprise de Medtronic emplea IA para difuminar automáticamente los rostros y la información protegida, lo que garantiza la confidencialidad del paciente. Los módulos de alto rendimiento de Kontron con capacidades de IA proporcionan la potencia informática y la confiabilidad necesarias para manejar las complejas demandas de procesamiento de las aplicaciones quirúrgicas avanzadas.
2. Importancia del aprendizaje automático
El aprendizaje automático (ML) es un área importante de la IA que mejora el control de calidad, la automatización y la personalización. En las salas quirúrgicas robóticas, el aprendizaje automático entrena a los robots en patrones de extracción de tejido, lo que les permite detectar deformaciones del tejido durante la cirugía y modificar el plan quirúrgico en consecuencia.
Este análisis de datos en tiempo real y el reconocimiento de patrones conducen a cirugías más personalizadas y adaptativas. Como resultado, los robots quirúrgicos pueden mejorar continuamente su rendimiento, garantizando mejores resultados para los pacientes. Las soluciones de computación de borde de alto rendimiento de Kontron, impulsadas por los últimos procesadores Intel™ Xeon D-2800 y D-1800, brindan potencia computacional y capacidades de procesamiento de datos en el borde, lo que garantiza que los robots puedan analizar datos de manera eficiente y realizar ajustes en tiempo real.
3. Impacto de la retroalimentación háptica
La precisión es fundamental en los procedimientos quirúrgicos, especialmente en la cirugía robótica, que se basa en una retroalimentación háptica sofisticada. La retroalimentación háptica transmite información táctil a los cirujanos a través de sensores en los efectores finales del robot, simulando la sensación del tacto. No tener claridad en el sentido del tacto puede dar lugar a cirugías fallidas o errores graves. La línea de productos del módulo SMARC™ de Kontron ofrece potentes capacidades de procesamiento e integración de sensores, lo que garantiza una retroalimentación “táctil” en tiempo real durante cirugías asistidas por robot.
4. Crecimiento de las redes móviles de quinta generación
Mantenerse conectado es un tema global y las redes 5G lo hacen más fácil que nunca. La tecnología 5G proporciona a los robots quirúrgicos una latencia ultrabaja y una comunicación de gran ancho de banda, lo que posibilita la realización de cirugías remotas y comunicaciones en tiempo real en todo el mundo.
Este avance permite a los cirujanos realizar procedimientos con una precisión y capacidad de respuesta sin precedentes, incluso desde lugares distantes. Los módulos compatibles con 5G de Kontron, como el COM-HPC® Mini, garantizan una comunicación confiable y rápida para cirugías asistidas por robot (RAS) con una precisión y capacidad de respuesta sin precedentes.
5. Avances en la visualización 3D
Otra tecnología clave que impulsa el RAS es la visualización 3D, que mejora la comprensión espacial del cirujano cuando utiliza la consola del sistema. El cirujano ve una vista ampliada del área quirúrgica transmitida desde una cámara de alta definición. Esta tecnología se puede utilizar en tiempo real durante la cirugía o para la planificación prequirúrgica y la orientación intraoperatoria utilizando sistemas de realidad aumentada (RA) y realidad virtual (RV).
MediClient de Kontron, una solución informática de grado médico, respalda estas tecnologías de visualización avanzadas al proporcionar pantallas táctiles de alta resolución, conectividad de datos sólida y cumplimiento higiénico con los estándares médicos. La integración de la informática de alto rendimiento y las capacidades de visualización superiores del MediClient garantiza operaciones quirúrgicas precisas y efectivas.
El futuro de los robots quirúrgicos
Según Fortune Business Insights, se proyecta que el mercado mundial de RAS llegue a USD 22 381,6 millones de dólares en 2032, a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR, por sus siglas en inglés) de 21,5 por ciento. Este crecimiento resalta la creciente demanda y el potencial de la RAS para mejorar los resultados de los pacientes. Los beneficios del RAS incluyen procedimientos más seguros y ahorros de costos a largo plazo. Sin embargo, los altos costos iniciales y la necesidad de tecnología avanzada y capacitación pueden ser barreras para la implementación.
Los avances en inteligencia artificial, aprendizaje automático, 5G, imágenes 3D y retroalimentación háptica están abordando estos desafíos e impulsando la evolución de RAS. En los sistemas RAS actuales, los brazos robóticos quirúrgicos son controlados por cirujanos en una consola cercana. De cara al futuro, los robots quirúrgicos podrán realizar operaciones de forma autónoma con una intervención mínima por parte de los cirujanos, que quizá ni siquiera estén en la misma sala.
Conclusiones clave
En resumen, cinco tecnologías clave están impulsando el crecimiento de la industria de la robótica médica, transformando las salas quirúrgicas tradicionales en dominios robóticos avanzados:
- La inteligencia artificial (IA) mejora la precisión, reduce el error humano y proporciona apoyo a la toma de decisiones en tiempo real en robots quirúrgicos.
- El aprendizaje automático (ML) permite que los sistemas robóticos se adapten a las variaciones de los tejidos y mejoren los resultados quirúrgicos a través del análisis de datos en tiempo real.
- La retroalimentación háptica proporciona a los cirujanos retroalimentación táctil durante las cirugías robóticas, mejorando la precisión y reduciendo el riesgo de errores.
- Las redes 5G ofrecen una latencia ultrabaja y una comunicación de gran ancho de banda, lo que facilita las cirugías remotas y la transferencia de datos en tiempo real.
- La visualización 3D mejora la comprensión espacial de los cirujanos a través de imágenes de alta definición en tiempo real y sistemas AR/VR.