استُخدمت الروبوتات الطبية في مجال الجراحة أول مرة خلال الثمانينيات، عندما بدأ الجراحون باستخدام أدوات التنظير الداخلي التي ساعدت في إجراء عمليات بأقل تدخل جراحي ممكن؛ مما قلل حجم الشقوق وسرّع عملية التعافي. وقد ساهمت هذه الابتكارات المبكرة في توسيع قدرات الجراحين، وأحدثت تحولًا كبيرًا في مجال الجراحة الطبية.
واليوم، يشكل الذكاء الاصطناعي نقطة تحول جديدة في هذا المجال؛ إذ يعزز الدقة والتحكم في الإجراءات الجراحية. ولكن حتى مع هذا التقدم، ما تزال الأنظمة الروبوتية مقتصرة على نطاق محدود من العمليات، وتعتمد الغالبية العظمى من الجراحات على الطرق التقليدية، مما يحرم العديد من المرضى من فوائد الدقة والاستقرار في النتائج.
فكيف يمكن لتقنيات الذكاء الاصطناعي أن تنقل الجراحة الروبوتية إلى آفاق أوسع، وتُحدث نقلة شاملة في الرعاية الصحية؟
الروبوتات الجراحية.. فرص نمو كبيرة في السوق
تشهد صناعة الروبوتات نموًا متسارعًا، مدفوعة بزيادة الاستثمارات في هذا القطاع والتحول الرقمي الكبير خلال السنوات الأخيرة. فقد أعلنت شركة Nvidia آخرًا نيتها توسيع استثماراتها في مجال الروبوتات، مما يعكس الثقة المتزايدة بمستقبل هذه التكنولوجيا. كما تساهم استثمارات الشركات الكبرى في تسريع وتيرة الابتكار، من خلال تعزيز طرق جمع البيانات وتحسين خوارزميات التعلم الآلي.
وقد رسخت شركات مثل Intuitive Surgical و Medtronic و Stryker مكانتها كرواد في مجال الجراحة بمساعدة الروبوتات عبر إطلاق نظام Da Vinci عام 2000، الذي توسعت استخداماته لتشمل عمليات القلب والسُمنة والصدر وغيرها. ونتيجة لذلك، تسارعت وتيرة اعتماد الجراحة الروبوتية، وزادت نسبة استخدام هذه التقنية إلى 738% بين عامي 2012 و 2018 في مجال الجراحة العامة فقط.
وتُشير التوقعات إلى أن هذا السوق سيواصل النمو، ليصل إلى أكثر من 14 مليار دولار بحلول عام 2026، مقارنة بنحو 10 مليارات دولار في عام 2023. ويعود هذا التوسع إلى التطورات التكنولوجية، وتحسن الوصول إلى الخدمات الجراحية الروبوتية، وظهور منافسين جدد يقدمون حلولًا متقدمة قائمة على الذكاء الاصطناعي.
نهج التقنية العميقة (Deep Tech).. مستقبل الجراحة الذكية
تُبنى التقنية العميقة على التفاعل بين مجالات متعددة مثل الذكاء الاصطناعي والحوسبة الكمية والتكنولوجيا الحيوية والروبوتات؛ مما يفتح الباب لعصر جديد من الابتكار. وتعمل الشركات الناشئة التي تتبنى هذا النهج على تطوير حلول مبتكرة يمكن أن توسّع إمكانية إجراء العمليات الجراحية، خصوصًا في المناطق التي تعاني نقص الخدمات الطبية.
ومع وجود نحو 5 مليارات شخص حول العالم يفتقرون إلى الخدمات الجراحية الأساسية، يمكن أن تُحدث الجراحة الروبوتية المدعومة بالذكاء الاصطناعي تأثيرًا عالميًا، من خلال تقليل التكاليف وزيادة الكفاءة وتوفير الرعاية في المناطق النائية.
استخدام الذكاء الاصطناعي في مجال الجراحة الروبوتية
خلال السنوات القليلة الماضية، سرّع الذكاء الاصطناعي تطور الروبوتات وفتح آفاقًا جديدة لتطبيقاته، خاصة في مجال الجراحة الروبوتية. وفيما يلي ثلاث طرق رئيسية يُحدث بها الذكاء الاصطناعي تأثيرًا سريعًا وعميقًا في هذا المجال:
الذكاء الاصطناعي المجسّد (Embodied AI)
الذكاء الاصطناعي المجسّد هو فرع من الذكاء الاصطناعي يركز في تطوير أنظمة ذكية وتدريبها داخل بيئات محاكاة ثلاثية الأبعاد، لتمكينها من التفاعل مع العالم الحقيقي من خلال جسم مادي (جسد أو هيكل) مثل الروبوتات أو الوكلاء الافتراضيين.
يُمكّن هذا النوع من الذكاء الروبوتات من تنفيذ مهام معقدة، وعند تطبيقه في العمليات الجراحية، يمكن لهذا الذكاء أن يحسن جودتها ويعزز الدقة ويقلل التدخل البشري.
يتطلب تطوير هذا النوع من الذكاء بيانات واقعية ضخمة لتدريب النماذج، ومع زيادة الاستثمارات في مجال جمع البيانات وتحليلها، أصبح بالإمكان بناء بيئات محاكاة متطورة تدرب الروبوتات على أداء العمليات الجراحية المختلفة بدقة عالية.
التحليل المستمر للبيانات وتقديم الإرشاد اللحظي
تتميز أنظمة الذكاء الاصطناعي بقدرتها على تحليل كميات كبيرة جدًا من البيانات في وقت قصير؛ مما يتيح للجراحين الاستفادة من رؤى دقيقة قبل العمليات، فمن خلال محاكاة تستند إلى آلاف العمليات السابقة، يمكن للجراحين فهم السيناريوهات النادرة والاستعداد لها بنحو أفضل.
كما يمكن لأنظمة الذكاء الاصطناعي أن تعزز اتخاذ القرار في أثناء الجراحة، من خلال توفير خرائط ثلاثية الأبعاد للموقع الجراحي، وتقديم الملاحظات لحظيًا، واقتراح إجراء تعديلات على الخطط الجراحية بناءً على البيانات المستلمة خلال العملية.
بالإضافة إلى ذلك، تقدم هذه الأنظمة تحليلات لاحقة بعد الانتهاء من العملية تُساعد الجراح في تقييم أدائه وتحديد نقاط القوة والضعف، واقتراح أساليب لتحسين المهارات الطبية على المدى الطويل.
رفع مستوى الدقة وتقليل الفروقات الفردية
تفاوت المهارات بين الجراحين يعود إلى عوامل مختلفة مثل نوع التدريب ومكانه ودقة وكفاءة التوجيه المهني. ففي بعض التخصصات، مثل جراحة العيون، قد يستغرق الجراح أكثر من 15 عامًا للوصول إلى أفضل أداء.
تساعد أنظمة الذكاء الاصطناعي المخصصة في تقليص هذا الزمن من خلال تقديم التدريب الذكي والدعم في أثناء الجراحة، كما يمكنها الحد من الأخطاء البشرية عبر تحسين الدقة وتقليل تأثير ارتجاف اليد البشرية بفضل خاصيات التشغيل شبه الذاتي أو التلقائي. وبفضل قدرتها على تعرّف الأنسجة المعقدة وتحديد أماكن الشقوق بدقة، تقلل هذه الأنظمة احتمالية الخطأ وتوفر رعاية موحدة وأكثر أمانًا.
ونتيجة لذلك، سيتمكن جميع الجراحين الذين يستخدمون أنظمة الذكاء الاصطناعي من تقديم رعاية أكثر دقة، مع تقليل الفروقات الفردية في الأداء.
