ครั้งแรกโลก หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ผ่าตัดทางไกล ปูทางใช้ชนบท-สนามรบ-อวกาศ
นักวิจัย UC San Diego ทดลองใช้หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ควบคุมระยะไกลทำการผ่าตัดสิ่งมีชีวิตสำเร็จเป็นครั้งแรกของโลก ชี้มีศักยภาพลดข้อจำกัดด้านสถานที่และบุคลากร เปิดทางนำบริการศัลยกรรมไปสู่พื้นที่ชนบท เขตภัยพิบัติ สนามรบ และภารกิจอวกาศในอนาคต
KEY
POINTS
- นักวิจัยจาก UC San Diego ประสบความสำเร็จในการใช้หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ควบคุมทางไกลเพื่อทำการผ่าตัดในสัตว์ได้เป็นครั้งแรกของโลก
- จุดเด่นของหุ่นยนต์คือความคล่องตัวและสามารถทำงานในห้องผ่าตัดที่ออกแบบสำหรับมนุษย์ได้ ทำให้มีศักยภาพในการนำไปใช้ในพื้นที่เข้าถึงยาก เช่น ชนบท สนามรบ หรือภารกิจในอวกาศ
- การทดลองประสบความสำเร็จในการผ่าตัด 2 ครั้ง ทั้งในรูปแบบทีมมนุษย์-หุ่นยนต์ และทีมหุ่นยนต์-หุ่นยนต์
วงการแพทย์ก้าวเข้าสู่อีกขั้นของการผ่าตัดทางไกล หลังทีมนักวิศวกรรมและศัลยแพทย์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก หรือ UC San Diego ประสบความสำเร็จในการใช้หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ควบคุมระยะไกลทำการผ่าตัด 2 ครั้ง ระหว่างการทดลองก่อนนำไปใช้ในมนุษย์ หรือ Preclinical Trial
การทดลองดังกล่าวถือเป็นครั้งแรกที่มีการนำหุ่นยนต์รูปร่างคล้ายมนุษย์มาใช้ทำการผ่าตัดสิ่งมีชีวิต โดยผลการศึกษาได้รับการเผยแพร่ในวารสาร Nature ฉบับวันที่ 8 กรกฎาคม
อย่างไรก็ตาม การผ่าตัดครั้งนี้ยังไม่ได้ดำเนินการในผู้ป่วยมนุษย์ แต่ทำในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดใหญ่ที่ไม่ใช่สัตว์ในกลุ่มลิงและวานร ขณะที่หุ่นยนต์ไม่ได้ทำงานโดยอัตโนมัติ แต่มีศัลยแพทย์เป็นผู้ควบคุมการเคลื่อนไหวจากระยะไกลตลอดกระบวนการ
หุ่นยนต์ 2 ตัวทำงานเคียงข้างกัน
การผ่าตัดครั้งแรกดำเนินการโดยทีมมนุษย์และหุ่นยนต์ ประกอบด้วยหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ 1 ตัว และศัลยแพทย์มนุษย์ซึ่งทำหน้าที่เป็นผู้ช่วย โดยสามารถผ่าตัดนำถุงน้ำดีออกได้สำเร็จ
ส่วนการผ่าตัดครั้งที่ 2 ดำเนินการโดยหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ 2 ตัว ซึ่งทำงานเคียงข้างกันในลักษณะทีมระหว่างหุ่นยนต์กับหุ่นยนต์ และสามารถทำการผ่าตัดได้สำเร็จเช่นเดียวกัน
นักวิจัยมองว่า ผลการทดลองเป็นจุดเริ่มต้นของการนำหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์เข้าสู่ห้องผ่าตัด ในระยะแรกอาจทำหน้าที่เป็นผู้ช่วยศัลยแพทย์ ก่อนพัฒนาไปสู่การทำหัตถการที่ซับซ้อนมากขึ้นภายใต้การควบคุมจากระยะไกล
ไมเคิล ยิป อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ UC San Diego และหนึ่งในผู้เขียนอาวุโสของงานวิจัย ระบุว่า ปัจจุบันหลายประเทศกำลังเผชิญปัญหาขาดแคลนศัลยแพทย์ สวนทางกับจำนวนผู้ป่วยที่ต้องการเข้ารับการรักษาเพิ่มขึ้น
สถานการณ์ดังกล่าวทำให้ระยะเวลารอผ่าตัดยาวนาน ประชาชนในบางพื้นที่เข้าถึงบริการได้ยาก และเพิ่มความเหลื่อมล้ำในระบบสาธารณสุข
หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ที่ควบคุมจากระยะไกลจึงอาจช่วยให้ศัลยแพทย์ผู้เชี่ยวชาญสามารถให้บริการแก่ผู้ป่วยในพื้นที่ที่ไม่มีบุคลากรเพียงพอ โดยไม่จำเป็นต้องเดินทางไปยังสถานที่จริงทุกครั้ง
จากโรงพยาบาลชนบทถึงสนามรบ
จุดเด่นของหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ คือความสามารถในการเคลื่อนที่และใช้อุปกรณ์ที่ออกแบบมาสำหรับมนุษย์ ต่างจากระบบหุ่นยนต์ผ่าตัดเฉพาะทางที่มักต้องใช้เครื่องมือ ซอฟต์แวร์ และห้องผ่าตัดที่ออกแบบรองรับเป็นพิเศษ
ระบบหุ่นยนต์ผ่าตัดที่โรงพยาบาลใช้อยู่ในปัจจุบันบางประเภทมีแขนกล 3-4 แขน มีน้ำหนักมากกว่า 800 กิโลกรัม ใช้พื้นที่ภายในห้องผ่าตัดมาก และต้องมีบุคลากรหลายคนร่วมติดตั้งและควบคุมระบบ
ข้อจำกัดด้านต้นทุนและพื้นที่ทำให้โรงพยาบาลขนาดเล็ก โรงพยาบาลชนบท หรือหน่วยแพทย์ภาคสนามไม่สามารถเข้าถึงเทคโนโลยีดังกล่าวได้ง่าย
ขณะที่หุ่นยนต์ที่ใช้ในการทดลอง ซึ่งมีชื่อว่า “Surgie” มีความสูงประมาณ 152 เซนติเมตร และน้ำหนักประมาณ 27 กิโลกรัม สามารถเคลื่อนย้ายและเข้าไปทำงานในห้องผ่าตัดที่ออกแบบสำหรับมนุษย์ได้ โดยไม่จำเป็นต้องปรับปรุงสถานที่ครั้งใหญ่
ทีมวิจัยมองว่า ความคล่องตัวดังกล่าวเปิดโอกาสให้นำหุ่นยนต์ไปใช้ในพื้นที่ชนบท ชุมชนห่างไกล พื้นที่ประสบภัยพิบัติ หรือภารกิจค้นหาและกู้ภัย ซึ่งต้องจัดตั้งหน่วยแพทย์ภาคสนามในระยะเวลาอันรวดเร็ว
เทคโนโลยียังอาจถูกนำไปประยุกต์ใช้ในสนามรบ ซึ่งการส่งศัลยแพทย์ผู้เชี่ยวชาญเข้าไปปฏิบัติงานมีความเสี่ยงสูง รวมถึงการสำรวจอวกาศที่นักบินอวกาศอาจต้องอยู่ห่างจากสถานพยาบาลบนโลกเป็นเวลานาน
ซางเหล่ย หลิว ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านศัลยศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์ UC San Diego ซึ่งเป็นผู้ควบคุมหุ่นยนต์ระหว่างการทดลอง ระบุว่า หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์สามารถทำหัตถการได้อย่างแม่นยำใกล้เคียงกับระบบหุ่นยนต์ผ่าตัดเฉพาะทาง แต่มีต้นทุนและใช้พื้นที่น้อยกว่า
จึงมีความเป็นไปได้ที่จะนำไปใช้งานในหลายพื้นที่ ตั้งแต่โรงพยาบาลชนบท สนามรบ ไปจนถึงภารกิจในอวกาศ
ยังติดข้อจำกัดความเร็วและสัญญาณหน่วง
แม้การทดลองจะประสบความสำเร็จ แต่ทีมวิจัยยอมรับว่า ยังมีข้อจำกัดที่ต้องแก้ไขก่อนนำไปใช้กับผู้ป่วยจริง
ระหว่างการผ่าตัด นักวิจัยต้องปรับเทียบระบบหุ่นยนต์ใหม่หลายครั้ง ทำให้ใช้เวลานานกว่าการผ่าตัดด้วยระบบหุ่นยนต์เฉพาะทางในปัจจุบัน
อีกหนึ่งปัญหาสำคัญคือ Latency หรือความล่าช้าระหว่างจังหวะที่ศัลยแพทย์สั่งการผ่านอุปกรณ์ควบคุม กับจังหวะที่หุ่นยนต์เคลื่อนไหวตามคำสั่ง ซึ่งจะยิ่งมีความสำคัญเมื่อควบคุมหุ่นยนต์จากระยะทางไกล
ทีมวิจัยจึงต้องพัฒนาทั้งระบบสื่อสาร ความเสถียรของเครือข่าย และความแม่นยำในการควบคุม ก่อนขยายการทดลองไปสู่ระยะทางที่ไกลขึ้นหรือใช้ในสถานการณ์จริง
นอกจากงานผ่าตัดแล้ว นักวิจัยยังมองว่า หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์สามารถทำหน้าที่อื่นภายในห้องผ่าตัด เช่น หยิบและส่งเครื่องมือ เคลื่อนย้ายอุปกรณ์ หรือช่วยทำความสะอาดพื้นที่หลังเสร็จสิ้นการผ่าตัด
เป้าหมายระยะยาวคือการพัฒนา “ผู้ช่วยศัลยแพทย์อัตโนมัติ” ซึ่งสามารถทำงานร่วมกับแพทย์และบุคลากรทางการแพทย์เป็นทีมเดียวกัน
หากเทคโนโลยีดังกล่าวผ่านการทดสอบด้านความปลอดภัยและได้รับอนุญาตให้ใช้ในมนุษย์ในอนาคต อาจเปลี่ยนรูปแบบการให้บริการศัลยกรรม จากเดิมที่ผู้ป่วยต้องเดินทางไปหาแพทย์ผู้เชี่ยวชาญ เป็นการส่งความเชี่ยวชาญของศัลยแพทย์ผ่านระบบควบคุมระยะไกลไปยังพื้นที่ที่ต้องการแทน
