Mini-robot naviga per la prima volta da solo in un cuore per riparare una valvola
Lʼesperimento, che apre nuovi scenari per la chirurgia, è opera dei bioingegneri del Boston Childrenʼs Hospital. Nel team cʼè anche lʼitaliana Margherita Mencattelli
E' realtà il futuro immaginato nel 1966 dal film "Viaggio allucinante": per la prima volta un robot in miniatura ha navigato in modo autonomo all'interno di un organismo, per l'esattezza nel cuore battente di un maiale, e ha riparato una valvola cardiaca.
L'esperimento, che apre nuovi scenari per la chirurgia, è pubblicato su Science Robotics dai bioingegneri del Boston Children's Hospital. Nel team c'è anche l'italiana Margherita Mencattelli.
Funziona come un'automobile a guida autonoma - Il catetere robotico usato nell'esperimento funziona come un'automobile a guida autonoma in grado di raggiungere da sola la destinazione desiderata, come spiega il coordinatore dello studio Pierre Dupont, a capo della bioingegneria cardiaca pediatrica del Boston Children's Hospital. A guidare il dispositivo è "un algoritmo di navigazione basato sull'apprendimento automatico, che abbiamo realizzato e validato in più step, prima al computer, poi sul cuore espiantato di un maiale e infine sul maiale vivo a cuore battente", dice Margherita Mencattelli, che ha conseguito un dottorato in Biorobotica nella Scuola Sant'Anna di Pisa e che ora lavora alla Columbia University di New York.
Segue la "mappa" dell'organo caricata nel sistema di intelligenza artificiale - Durante l'intervento il catetere robotico è riuscito a risalire in modo autonomo dalla base del cuore fino al ventricolo sinistro, per poi raggiungere la valvola cardiaca difettosa e consentire al chirurgo di ripararla. Il robot ha eseguito il percorso impiegando all'incirca lo stesso tempo necessario al catetere tradizionale guidato dalla mano dell'uomo: si è mosso lungo la parete del cuore seguendo la "mappa" dell'organo caricata nel suo sistema di intelligenza artificiale, continuamente messa a confronto con le informazioni provenienti da un sensore tattile ottico, usato per "tastare" il terreno, e dagli algoritmi per l'elaborazione delle immagini raccolte lungo il cammino da una micro telecamera.
Possibile svolta nella chirurgia - Secondo Dupont, in futuro i robot autonomi assisteranno i chirurghi nelle operazioni più complesse, un po' come un aereo capace di eseguire le manovre di base per volare mentre il pilota si occupa dei compiti più impegnativi della missione. Questi robot permetteranno di operare anche in parti del mondo dove manca personale altamente qualificato e, se collegati in rete, potranno perfino scambiarsi informazioni per affinare gli algoritmi e migliorare le prestazioni.