Mini-robot naviga per la prima volta da solo in un cuore per riparare una valvola

Il futuro immaginato nel 1966 dal film cult “Viaggio allucinante” sembra molto vicino: per la prima volta, un robot in miniatura ha navigato in modo autonomo all’interno di un organismo, per l’esattezza nel cuore battente di un maiale, e ha riparato una valvola cardiaca. L’esperimento, che apre nuovi scenari per la chirurgia, è pubblicato su Science Robotics dai bioingegneri del Boston Children’s Hospital. Nel team c’è anche l’italiana Margherita Mencattelli:

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Come spiega il coordinatore dello studio Pierre Dupont, a capo della bioingegneria cardiaca pediatrica del Boston Children’s Hospital, il catetere robotico funziona “a guida autonoma”: a guidare il dispositivo è “un algoritmo di navigazione basato sull’apprendimento automatico, che abbiamo realizzato e validato in più step, prima al computer, poi sul cuore espiantato di un maiale e infine sul maiale vivo a cuore battente“, dice Margherita Mencattelli, che ha conseguito un dottorato in Biorobotica nella Scuola Sant’Anna di Pisa e che ora lavora alla Columbia University di New York.
Così facendo, il robot è riuscito a raggiungere da solo il ventricolo sinistro, terminando il suo percorso sino alla valvola cardiaca:  il microscopico automa ha eseguito il percorso impiegando all’incirca lo stesso tempo necessario al catetere tradizionale guidato dalla mano dell’uomo: si è mosso lungo la parete del cuore seguendo la “mappa” dell’organo caricata nel suo sistema di intelligenza artificiale, continuamente messa a confronto con le informazioni provenienti da un sensore tattile ottico, usato per “tastare” il terreno, e dagli algoritmi per l’elaborazione delle immagini raccolte lungo il cammino da una micro telecamera.
 Secondo Dupont, in futuro i robot autonomi assisteranno i chirurghi nelle operazioni più complesse, un po’ come un aereo capace di eseguire le manovre di base per volare mentre il pilota si occupa dei compiti più impegnativi della missione. Questi robot permetteranno di operare anche in parti del mondo dove manca personale altamente qualificato e, se collegati in rete, potranno perfino scambiarsi informazioni per affinare gli algoritmi e migliorare le prestazioni.

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