Dunia robotika kesehatan mencatat tonggak sejarah penting. Tim peneliti dari Johns Hopkins University dan Stanford University, yang dipimpin Ji Woong "Brian" Kim bersama Axel Krieger sebagai peneliti utama, berhasil melatih robot bedah yang bukan hanya menjalankan instruksi yang diprogram secara kaku, tapi benar-benar "memahami" prosedur operasi dan bisa beradaptasi secara real-time terhadap kondisi yang tidak terduga.
Robot bedah ini bernama SRT-H, singkatan dari Surgical Robot Transformer-Hierarchy. Cara robot ini belajar cukup unik —bukan diprogram baris demi baris, melainkan menonton video.
SRT-H belajar cara mengangkat kantung empedu dengan menonton video ahli bedah Johns Hopkins University dalam melakukan prosedur tersebut pada kadaver babi. Tim peneliti memperkuat pelatihan visual ini dengan keterangan teks yang menjelaskan setiap tugas.
Yang membuat teknologi ini istimewa adalah kemampuannya berinteraksi layaknya asisten bedah sungguhan. Dibangun dengan arsitektur machine learning yang sama dengan yang menggerakkan ChatGPT, SRT-H juga bersifat interaktif —bisa merespons perintah suara seperti "pegang bagian kepala kantung empedu" dan koreksi seperti "geser sedikit lengan kiri ke kiri." Robot ini belajar dari masukan tersebut.
Tugas yang Jauh Lebih Kompleks dari Sekadar Menjahit BedahanUntuk memahami betapa besar lompatan kemampuan robot ini, perlu dibandingkan dengan kemampuan sebelumnya. Tahun sebelumnya, tim Krieger melatih robot untuk melakukan tiga tugas bedah dasar: memanipulasi jarum, mengangkat jaringan tubuh, dan menjahit bedahan. Tugas-tugas tersebut hanya membutuhkan waktu beberapa detik setiap kali.
Prosedur pengangkatan kantung empedu jauh lebih rumit. Prosedur kali ini adalah rangkaian 17 tugas yang berlangsung selama beberapa menit. Robot harus mengidentifikasi saluran dan arteri tertentu, menggenggamnya dengan presisi, menempatkan klip secara strategis, dan memotong bagian tertentu dengan gunting bedah.
Hasilnya cukup mengejutkan. Setelah menonton video pelatihan, robot ini melakukan operasi dengan akurasi 100 persen.
Meski robot membutuhkan waktu lebih lama dibandingkan ahli bedah manusia, hasilnya sebanding dengan kemampuan ahli bedah berpengalaman. Dalam studi terkontrol ini, robot berhasil melakukan delapan kali operasi pengangkatan kantung empedu secara terpisah dengan akurasi 100 persen.
Diuji dengan Skenario Tak Terduga, Robot Tetap TenangBagian paling menarik dari penelitian ini bukan sekadar keberhasilan robot menjalankan prosedur standar, tapi bagaimana ia merespons kejutan yang sengaja diberikan peneliti.
Robot ini berhasil menjalankan proses pengangkatan kantung empedu 17 langkah dengan akurasi 100 persen, bahkan saat peneliti mengubah posisi awal robot atau mengubah tampilan jaringan menggunakan pewarna yang menyerupai darah.
Krieger menjelaskan perbedaan mendasar pendekatan ini dibanding sistem robot bedah sebelumnya. Pada 2022, robot Smart Tissue Autonomous Robot (STAR) milik tim Krieger melakukan operasi bedah otonom pertama pada hewan hidup —operasi laparoskopi pada babi. Namun robot itu membutuhkan jaringan yang ditandai secara khusus, beroperasi dalam lingkungan yang sangat terkontrol, dan mengikuti rencana bedah yang kaku dan sudah ditentukan sebelumnya.
Krieger menggambarkan perbedaannya dengan analogi yang mudah dipahami: sistem lama itu seperti mengajari robot mengemudi di rute yang sudah dipetakan dengan cermat. Sementara sistem barunya seperti mengajari robot menavigasi jalan apa pun, dalam kondisi apa pun, merespons secara cerdas terhadap apa pun yang ditemuinya.
"Robot yang Benar-Benar Memahami Prosedur Bedah"Bagi Krieger, pencapaian ini menandai pergeseran fundamental dalam cara robot bedah bekerja. "Kemajuan ini membawa kita dari robot yang bisa menjalankan tugas bedah tertentu, menuju robot yang benar-benar memahami prosedur bedah," kata Axel Krieger, peneliti utama di Johns Hopkins University, dalam publikasi resmi.
Ia menekankan bahwa ini bukan sekadar pencapaian teknis semata, melainkan langkah nyata menuju penerapan klinis yang sesungguhnya. "Ini adalah perbedaan penting yang membawa kita jauh lebih dekat ke sistem bedah otonom yang layak secara klinis dan dapat bekerja dalam realitas perawatan pasien yang berantakan dan tidak terduga," tambahnya.
Penulis utama studi, Ji Woong Kim, menambahkan bahwa hasil ini membuktikan sesuatu yang dulu terasa jauh dari kenyataan, kini jadi lebih dekat dengan kenyataan.
Penting digarisbawahi, penelitian ini masih dalam tahap eksperimen terkontrol, bukan praktik klinis langsung pada pasien manusia. Eksperimen ini dilakukan pada model anatomi realistis yang menyerupai kondisi pasien sungguhan, mencakup identifikasi saluran dan arteri, pemasangan klip, dan pemotongan dengan gunting bedah.
Soal langkah selanjutnya, tim peneliti punya rencana yang lebih ambisius. Tim kini berencana menguji SRT-H pada jenis operasi lain, dengan tujuan mengembangkan sistem yang benar-benar otonom dan dapat melakukan operasi penuh secara independen. Krieger dan rekan-rekannya kini mencari cara untuk mengajari robot berbagai jenis prosedur di luar pengangkatan kantung empedu, demi mencapai operasi yang benar-benar otonom tanpa intervensi sama sekali.
