Sztuczna inteligencja i rzeczywistość rozszerzona na sali operacyjnej - jak to może działać?

W najnowszym wydaniu serii Forschungaktuell (11/2025 / w języku niemieckim)), Instytut Pracy i Technologii (IAT) w Westfälische Hochschule Gelsenkirchen przygląda się bliżej projektowi badawczemu KARVIMIO. Finansowany przez niemieckie Federalne Ministerstwo Edukacji i Badań Naukowych (BMBF) projekt bada, w jaki sposób sztuczna inteligencja i rzeczywistość rozszerzona mogą być stosowane na salach operacyjnych w celu wspierania asystentów chirurgicznych i poprawy bezpieczeństwa pacjentów.

Projekt koncentruje się na opracowaniu tak zwanych "instrukcji in-situ " - wizualnych przewodników krok po kroku wyświetlanych za pomocą okularów AR lub urządzeń montowanych na głowie, takich jak Microsoft HoloLens 2. Instrukcje te pojawiają się bezpośrednio w polu widzenia użytkownika. Sztuczna inteligencja rozpoznaje używany instrument chirurgiczny i nakłada odpowiednią instrukcję konfiguracji lub użytkowania na rzeczywisty obiekt. Eliminuje to potrzebę korzystania z drukowanych instrukcji, które są niepraktyczne w sterylnym środowisku. Kamera głębi dodatkowo wzmacnia system, wykrywając obiekty nawet poza bezpośrednią linią wzroku użytkownika.

Ryzyko i kwestie etyczne

Kierowany przez Elenę Fitzner i dr Petera Enste zespół projektowy stosuje podejście ściśle skoncentrowane na użytkowniku. Na wszystkich etapach asystenci chirurgiczni, producenci sprzętu i personel centralnej sterylizacji byli aktywnie zaangażowani poprzez warsztaty i praktyczne testy. Uczestnicy podkreślali znaczenie intuicyjnych elementów sterujących, wyraźnych kolorowych wyświetlaczy i łatwych do odczytania elementów wizualnych. Jednocześnie niektórzy wyrazili obawy, że systemy AR mogą wydawać się inwazyjne, szczególnie w sytuacjach wysokiego ciśnienia lub podczas rutynowych zadań.

Istnieje również ryzyko, że pracownicy mogą stać się nadmiernie zależni od technologii, co może prowadzić do stopniowego spadku ich rutynowej wiedzy. Problemy techniczne - takie jak nieprawidłowe rozpoznawanie obiektów lub awarie systemu - mogą dodatkowo zakłócić przebieg pracy chirurgicznej. Poza tymi praktycznymi obawami, korzystanie z takich systemów rodzi istotne pytania natury etycznej i prawnej. Na przykład, kto ponosi odpowiedzialność, jeśli system dostarczy nieprawidłowe instrukcje? I w jaki sposób można zagwarantować, że technologia będzie wspierać, a nie zastępować ludzką odpowiedzialność w krytycznych sytuacjach?

Oprócz rozwoju technicznego, projekt bada również aspekty etyczne, prawne i społeczne, zgodnie z podejściem ELSI (Ethical, Legal, and Social Implications). Kluczowe tematy obejmują zaufanie do technologii, ochronę danych, odpowiedzialność zawodową i rozwój umiejętności. Nadrzędnym celem jest projektowanie systemów, które zwiększają ludzkie możliwości, a nie je zastępują.

Potencjalne zastosowania

Naukowcy dostrzegają szeroki potencjał zastosowania AI i AR na sali operacyjnej. Oprócz pomocy podczas zabiegów chirurgicznych, technologie te mogą również odgrywać cenną rolę w szkoleniu asystentów chirurgicznych, wspieraniu dokumentacji i usprawnianiu przepływu pracy w centralnych usługach sterylnych.