Robô faz maratona de vídeos de médicos e aprende a dar ponto cirúrgico

Em uma cirurgia, você confiaria a um robô a tarefa de fechar os pontos de um corte no seu corpo? Se depender da equipe do médico Ajay Tanwani, da Universidade da Califórnia em Berkeley, nos Estados Unidos, não estamos tão distante assim do momento em que uma máquina fará uma sutura.

Tanwani e seu time desenvolveram um sistema chamado Motion2Vec, criado para aprender a suturar assistindo a cirurgias realizadas por médicos reais. Trata-se de um sistema de aprendizado semissupervisionado de inteligência artificial capaz de imitar movimentos de inserção, extração e transferência de agulhas de um humano na hora de fechar um ponto cirúrgico.

A precisão do robô para fazer suturas, hoje, é de 85,5%, com uma média de 0,94 cm de erro. Sim, para ajudar uma equipe médica em uma cirurgia ainda é pouco. Mas, é bom lembrar, que o sistema precisou de apenas 78 vídeos de médicos realizando o procedimento para aprender a técnica.

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"O YouTube recebe 500 horas de material novo a cada minuto. É um repositório incrível. Qualquer humano pode assistir a quase qualquer um desses vídeos e entendê-lo, mas um robô atualmente não pode —eles apenas o veem como um fluxo de pixels", afirmou, ao site Engadget, Ken Goldberg, diretor do laboratório da UC Berkeley e membro da equipe de Tanwani.

"Por isso, o objetivo deste trabalho é tentar entender esses pixels. Isso é, olhar para o vídeo, analisá-lo e poder segmentá-lo em sequências que significam algo", completou.

O robô da UC Berkeley utilizou uma rede neural siamesa para aprender a suturar. A ideia desse algoritmo é classificar o grau de semelhanças entre duas entradas de informação.

No caso do Motion2Vec, a equipe usa a rede para comparar o vídeo de um médico humano fazendo uma sutura ao vídeo de um braço mecânico tentando repetir os mesmos movimentos. No fim, a rede neural deve aprender com os erros e passa a imitar melhor o humano.

É a mesma lógica de serviços de reconhecimento de imagem por inteligência artificial que comparam as imagens de câmeras de vigilância com a foto da carteira de motorista de determinada pessoa.

Tanwani sabe que ainda vai demorar alguns anos até que um robô consiga participar da cirurgia de um humano de forma quase autônoma. Segundo ele, a ideia é que esse tipo de equipamento ajude um cirurgião em tarefas menos complicadas.

"Acreditamos que isso ajudaria os cirurgiões a concentrar produtivamente seu tempo na execução de tarefas mais complicadas e usar a tecnologia para ajudá-los a cuidar da rotina corriqueira, disse Tanwani.