ROBÓTICA

Expertos de la Universidad de Málaga diseñan robots autónomos para operar el cerebro

  • Los equipos, que utilizarán la nariz como puerta de acceso, no serán teledirigidos, sino que aprenderán a partir de su experiencia y de la colaboración con el cirujano. 

Víctor Muñoz, con un brazo robótico perteneciente a un proyecto anterior. Víctor Muñoz, con un brazo robótico perteneciente a un proyecto anterior.

Víctor Muñoz, con un brazo robótico perteneciente a un proyecto anterior. / JAVIER ALBIÑANA

La cirugía robótica sufre un cierto estancamiento. Pocos se aventuran más allá de la laparoscopia y del uso de aparatos teleoperados. El catedrático de la Universidad de Málaga, Víctor Muñoz, experto en robótica médica y padre de una familia de minirobots capaces de colaborar con el cirujano en tareas como la sutura, da un salto adelante para utilizar los equipos miniaturizados en intervenciones neurológicas, realizadas mediante endoscopia, con el añadido de que las nuevas criaturas, en vez de limitarse a las tareas previamente programadas, tendrán capacidad para aprender a partir de la experiencia.

El proyecto, apoyado por el programa Retos del Ministerio de Economía con 182.000 euros más la dotación para contratar a un doctorando, se inspira en las grandes mecánicas del cerebro humano para incorporar cualidades cognitivas: memoria a largo y corto plazo, atención y capacidad de aprendizaje. El objetivo es desarrollar robots que puedan trabajar coordinadamente con los cirujanos y aprender de ellos. Los equipos están concebidos para recibir una primera instrucción en un simulador y a partir de ahí será la experiencia en la mesa de operaciones la que les proporcione otras destrezas.

Esa interacción del hombre y la máquina se establece a partir de las nuevas habilidades de los robots para aprender de los gestos y del lenguaje sin necesidad de recibir instrucciones precisas. A partir de esa información podrá saber, por ejemplo, cómo tienen que moverse, la fuerza que se debe emplear en cada tarea, la velocidad a la que debe trabajar o cuál es el momento adecuado para hacer determinada actividad durante una cirugía. Víctor Muñoz afirma que su robot para neurocirugía tendrá nunchi, término coreano que alude a la empatía, la química y complicidad en las relaciones humanas.

La segunda novedad que incorpora el proyecto reside en que ya no está diseñado para intervenciones laparoscópicas como ha sido lo habitual hasta ahora, sino para cirugía endoscópica nasal. La robótica apenas si se aplica en este área. Sus usos en la actualidad se limitan a implantar electrodos en determinadas áreas del cerebro y realizar algunas operaciones con el apoyo de equipos teleoperados que carecen de capacidad de movimiento más allá del área específica de la intervención.

En este caso la nariz funciona de puerta de entrada de pinzas, cauterizadores, taladros o cámaras, instrumental involucrado en operaciones de neurocirugía. Otra particularidad de la investigación reside en que los robots tendrán en cuenta los cambios de presión que se producen en el cerebro durante la cirugía.

Miguel Ángel Arráez, jefe de neurocirugía del Hospital Carlos Haya, participa en el proyecto, junto a las universidades de Valladolid y Miguel Hernández, así como la empresa vasca Tecnalia. La colaboración con los neurocirujanos permitirá tipificar las tareas e instrumental que se reserva el médico y el que es susceptible de ser robotizado. A los cirujanos también les corresponde determinar las intervenciones a desarrollar con los equipos autónomos. En principio se barajan estas herramientas para tumores y quistes en la base del cráneo.

El proyecto ha sido diseñado para que se realice en tres años y aunque supone un salto cualitativo de importancia en la robótica médica desarrollada por el equipo de Víctor Muñoz desde que hace más de 20 años empezó a trabar en un primer robot camarógrafo, al que siguió luego otro robot cirujano con dos brazos articulados y finalmente la familia de minirobots para microcirugía, el proyecto es legatario del conocimiento desarrollado en este periodo. La investigación en torno a la robótica miniaturizada de aplicación en laparoscopia incluyó también técnicas cognitivas para que la cámara que participaba en la intervención aprendiera sola sin necesidad de órdenes desde el exterior. En ese trabajo se creó además un robot de apoyo para suturas que si bien al principio funcionaba teleoperado desde el exterior, después fue rediseñado para aprender, por ejemplo, cuándo debía tocar o no un tejido. “Todo el conocimiento desarrollado hasta aquí se vuelca ahora en este proyecto”, subraya Víctor Muñoz.

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