ROBÓTICA. Un robot entrenado con IA realiza procedimientos en órganos de cerdos muertos para extraer vesículas biliares sin ayuda humana

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09 julio 2025.- La cirugía automatizada podría probarse en humanos dentro de una década, dicen los investigadores, después de que un robot entrenado con IA y armado con herramientas para cortar, sujetar y agarrar tejido blando extrajera con éxito vesículas biliares de cerdo sin ayuda humana.

Los cirujanos robot se entrenaron con videos de médicos humanos realizando operaciones con órganos extraídos de cerdos muertos. En un aparente avance científico, un equipo dirigido por expertos de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, EE.UU., realizó ocho operaciones con órganos de cerdo con una tasa de éxito del 100 %.

Investigadores de la Universidad Johns Hopkins han desarrollado un sistema quirúrgico robótico capaz de extraer de forma totalmente autónoma vesículas biliares de cerdo. Entrenado mediante inteligencia artificial con miles de horas de vídeo de operaciones humanas, el robot manipuló instrumentos para cortar, sujetar y extraer tejido blando, completando colecistectomías sin intervención ni supervisión activa de un cirujano. Este hito, publicado recientemente en la revista Science, marca un avance hacia sistemas quirúrgicos de alta precisión que operan con independencia humana.

1. Antecedentes y objetivos.   La cirugía robótica asistida —principalmente a través del sistema da Vinci— ha mejorado la precisión de intervenciones mínimamente invasivas, pero sigue requiriendo un cirujano al mando. El proyecto Johns Hopkins persigue el siguiente paso: dotar al robot de autonomía total. El objetivo principal fue comprobar si una IA que aprende por imitación puede reproducir las complejas secuencias de una colecistectomía, igualando el desempeño de expertos.

2. Arquitectura del sistema.   • Plataforma física: brazos robóticos del sistema da Vinci, equipados con pinzas, tijeras y retractores especiales para tejido blando. • Visión: cámaras endoscópicas estéreo en alta definición, únicas entradas de datos. • Control y aprendizaje: modelo híbrido de aprendizaje por imitación (imitation learning) y refuerzo profundo (reinforcement learning), basado en arquitecturas de transformadores adaptadas a cinemática robótica.

3. Entrenamiento por IA.   • Base de datos: más de 10 000 horas de grabaciones de colecistectomías realizadas sobre tejido animal y humano. • Proceso: la IA descompuso cada operación en pequeños gestos (p.ej., tracción, corte, sujeción) y aprendió la relación entre la imagen y el movimiento robótico necesario. • Validación previa: simulaciones virtuales en entornos digitales para depurar la seguridad de las maniobras.

4. Protocolo experimental.   • Sujeto: modelo porcino anestesiado en laboratorio, con anatomía comparable a la humana. Procedimiento: Inspección inicial de la cavidad abdominal y delimitación de la vesícula. Sección del ligamento hepato-vesicular. Identificación y clipado de conductos cístico y arteria cística. Corte y extracción de la vesícula del lecho hepático.  Revisión final y sutura de incisiones.  Autonomía total: tras el inicio, no hubo intervención ni corrección manual.

5. Resultados.   • Tasa de éxito: 8 de 8 colecistectomías completadas sin complicaciones mayores. • Precisión: coincidencia en ubicación y tensión de clips del 98 % respecto a cirujanos expertos. • Tiempo de operación: equivalente al rango medio humano (45–60 min). • Manejo de imprevistos: reacción adecuada a variaciones anatómicas leves en tiempo real, recogida de instrumentos caídos y reanudación de la tarea.

6. Discusión.   El sistema demuestra capacidad de generalización más allá del entrenamiento específico, gracias al aprendizaje por imitación. Al no depender de programación manual de trayectorias, el robot se adapta a estructuras anatómicas desconocidas. La autonomía total plantea ahora retos regulatorios, éticos y de responsabilidad profesional antes de su uso clínico en humanos.

7. Conclusiones.   La cirugía robótica autónoma realizada en vesículas biliares de cerdo reviste un potencial transformador: ofrece precisión constante, menor variabilidad humana y abre la puerta a intervenciones en entornos de recursos limitados. No obstante, la transición a quirófanos humanos exigirá ensayos clínicos rigurosos y marcos legales claros.

8. Perspectivas futuras.    • Ampliar el repertorio de procedimientos quirúrgicos autónomos (herniorrafias, resecciones hepáticas). • Integrar monitorización de constantes vitales y sistemas de seguridad redundantes. • Desarrollar normativa internacional que regule la responsabilidad y certificación de robots autónomos en medicina.

Este informe sintetiza los hallazgos del equipo de Johns Hopkins publicados en Science sobre el primer sistema quirúrgico completamente autónomo en colecistectomía. Abre la posibilidad de replicar, en masa, las habilidades de los mejores cirujanos del mundo.

La tecnología que permite a los robots manipular tejidos blandos complejos como la vesícula biliar, que libera bilis para ayudar a la digestión, se basa en el mismo tipo de redes neuronales computarizadas que sustentan herramientas de inteligencia artificial ampliamente utilizadas como Chat GPT o Google Gemini.

Referencia: Ji Woong (Brian) Kim et al., “Autonomous Soft Tissue Surgery with a Surgical Robot Transformer-Hierarchy (SRT-H)”, Science Robotics, 9 Julio 2025.