I ricercatori dell'EPFL hanno sviluppato il primo sistema che consente la chirurgia laparoscopica a quattro braccia controllando due bracci robotici aggiuntivi tramite interfacce tattili del piede.
Questo progresso senza precedenti nel campo della chirurgia laparoscopica mira a ridurre il carico di lavoro dei chirurghi migliorando al contempo la precisione e la sicurezza. Un singolo praticante può svolgere compiti tipicamente svolti da due o tre persone, migliorando così la precisione e la coordinazione.
In una stretta collaborazione tra il gruppo di ricerca REHAssist e il Learning Algorithms and Systems Laboratory (LASA), gli studenti di dottorato Jacob Hernandez e Walid Amanhoud e un team di ricercatori hanno sviluppato un sistema che consente ai chirurghi, oltre alle loro due braccia naturali, di controllare due braccia robotiche aggiuntive utilizzando interfacce aptiche del piede con cinque gradi di libertà.
Ciascuna mano controlla uno strumento manipolativo, mentre un piede controlla un endoscopio/fotocamera e un altro piede controlla una pinza azionata. Un'innovazione chiave di questo sistema risiede nel controllo condiviso tra il chirurgo e gli assistenti robotici. Il quadro di controllo sviluppato dai ricercatori garantisce che il chirurgo e i robot possano lavorare in modo collaborativo all'interno di uno spazio di lavoro simultaneo, soddisfacendo al contempo le esigenze di precisione e sicurezza della chirurgia laparoscopica.
Controllare quattro braccia contemporaneamente, per di più con i piedi, è tutt'altro che una routine e può essere piuttosto faticoso. Per ridurre la complessità del controllo, i robot assistono attivamente il chirurgo coordinando i propri movimenti con quelli del chirurgo attraverso la previsione attiva delle intenzioni del chirurgo e il tracciamento visivo adattivo degli strumenti laparoscopici con la telecamera. Inoltre, viene offerta assistenza per una presa più accurata dei tessuti, incorporando assistenti robotici controllati dal piede e strategie di controllo condivise, riduciamo il carico mentale e fisico sui chirurghi e ipotizziamo di migliorare i risultati chirurgici.
Mentre il sistema continua a essere testato e migliorato, i risultati pubblicati in questo studio confermano la fattibilità di eseguire compiti di tipo chirurgico a quattro braccia senza una formazione intensiva. È stato riscontrato che le strategie di controllo condiviso implementate nel sistema riducono il carico di attività, migliorano le prestazioni, aumentano la fluidità e migliorano il coordinamento durante le attività laparoscopiche.
