Humanoide Roboter verlassen zunehmend die Fabriken und halten Einzug ins Gesundheitswesen.
Forscher der University of California San Diego (UCSD) führten an lebenden Tiermodellen zwei laparoskopische Gallenblasenentfernungen mit teleoperierten humanoiden Robotern durch. Damit gelang erstmals der dokumentierte Nachweis, dass humanoide Roboter diese Art von Eingriff in einer präklinischen Umgebung durchführen können.
Die Arbeit untersucht, ob universell einsetzbare humanoide Roboter künftig dazu beitragen könnten, die Reichweite von Chirurgen zu vergrößern und den Druck auf Gesundheitssysteme zu mindern, die mit einem Fachkräftemangel konfrontiert sind. Trotz dieses Erfolgs sind weitere Entwicklungsarbeiten und Tests erforderlich, bevor die Technologie in der klinischen Anwendung am Menschen eingesetzt werden kann.
Ein weiterer Erfolg für die Medizin- und Robotikbranche
An dem Projekt waren Forscher aus den Ingenieur- und chirurgischen Fachbereichen der Universität beteiligt.
Laut dem Team der UCSD wurde bei einem Eingriff ein teleoperierter humanoider Roboter mit einem menschlichen Chirurgen kombiniert, der während der Gallenblasenentfernung am Operationstisch assistierte. Beim zweiten Eingriff kamen während der gesamten Operation zwei teleoperierte humanoide Roboter zum Einsatz.
Die Roboter, die den Spitznamen Surgie tragen, waren jeweils 5 Fuß groß und wogen 60 Pfund. Die Forscher statteten jeden Roboter mit speziell angefertigten Adaptern aus, sodass er standardmäßige chirurgische Instrumente verwenden konnte. Ihr geringerer Platzbedarf und ihre Mobilität könnten ihren Einsatz in Operationssälen erleichtern, verglichen mit herkömmlichen chirurgischen Robotersystemen, die etwa 1.800 Pfund wiegen können und häufig spezielle Installationen erfordern.
Was das über die Zukunft der Medizin aussagt
Michael Yip, Professor am Department of Electrical and Computer Engineering der UCSD und einer der leitenden Autoren der Studie, erklärte, die Forschung komme zu einem Zeitpunkt, an dem Gesundheitssysteme mit steigender Nachfrage und gleichzeitig mit einem Mangel an Chirurgen konfrontiert seien.
Er wies darauf hin, dass teleoperierte und später möglicherweise autonome humanoide Roboter den Zugang zu chirurgischer Expertise für Patienten verbessern könnten, die andernfalls möglicherweise Schwierigkeiten hätten, rechtzeitig versorgt zu werden.
Über das Durchführen von Eingriffen hinaus könnten humanoide Roboter nach Angaben der Forscher Operationsteams auch unterstützen, indem sie Instrumente holen und beim Reinigen des Operationssaals helfen. Das unterstreicht die größere Flexibilität universell einsetzbarer Roboterplattformen.
Noch zu bewältigende Einschränkungen
Obwohl die Ergebnisse einen wichtigen Meilenstein darstellen, müssen noch mehrere technische Herausforderungen bewältigt werden, bevor der Ansatz der klinischen Anwendung näherkommen kann. Die Forscher stellten während der Teleoperation Verzögerungen sowie die Notwendigkeit wiederholter Neukalibrierungen fest; beides verlängerte die Dauer der Eingriffe.
Obwohl das Team angab, die Roboter ließen sich intuitiv steuern und erreichten eine mit bestehenden chirurgischen Robotersystemen vergleichbare Präzision, bleibt die Sicherheit ein zentraler Aspekt.
Während Anwender in der chirurgischen Robotik auf mehr Autonomie hinarbeiten, dürften Fragen zur Zuverlässigkeit, zu ausfallsicheren Mechanismen, zur Überwachung und zur Verantwortlichkeit von Regulierungsbehörden, Medizinern und Patienten künftig noch genauer geprüft werden.
Die in der Studie aufgezeigten Herausforderungen – und wie effektiv die Forscher sie bewältigen – werden wahrscheinlich das Tempo des Fortschritts bei humanoiden Robotern in diesem Bereich bestimmen.
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