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Robot umanoide Unitree G1 che opera su un maiale in sala operatoria

Ricercatori dell'Università della California San Diego hanno utilizzato due robot umanoidi Unitree G1 teleoperati per rimuovere cistifellee a maiali vivi. L'esperimento, pubblicato su Nature, dimostra la fattibilità ma evidenzia limiti di latenza e tempi operatori. LEGGI TUTTO L'ARTICOLO.

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Un primato mondiale nella chirurgia robotica
Per la prima volta nella storia, due robot umanoidi teleoperati hanno eseguito un intervento chirurgico su animali vivi, rimuovendo la cistifellea a maiali anestetizzati. Lo studio, pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature, è stato condotto da un team dell'Università della California San Diego (UC San Diego) e ha coinvolto robot Unitree G1, macchine general-purpose prodotte in Cina, alte circa 1,5 metri e dal peso di 27 chilogrammi. I ricercatori hanno soprannominato il sistema "Surgie" e lo hanno testato in due configurazioni: nella prima, un solo robot operava con l'assistenza di un chirurgo umano; nella seconda, due robot lavoravano in sinergia senza alcun aiuto umano diretto in sala. In entrambi i casi, l'operazione è stata completata con successo, e i maiali sono sopravvissuti alla procedura. Questo risultato apre scenari sorprendenti per la chirurgia a distanza, soprattutto in contesti isolati come aree rurali, zone di guerra o addirittura missioni spaziali, dove la presenza di un chirurgo esperto potrebbe non essere immediatamente disponibile.

Come funziona Surgie: teleoperazione e adattatori
Il principio di funzionamento di Surgie è simile a quello dei sistemi di chirurgia robotica già esistenti, come il famoso da Vinci di Intuitive Surgical. Il chirurgo si siede a una console dotata di un visore stereoscopico che gli fornisce una visione tridimensionale dell'interno del corpo del paziente. Muovendo le mani, il chirurgo controlla i movimenti dei robot, che sono stati modificati con adattatori fisici per impugnare strumenti laparoscopici standard (pinze, bisturi, forbici ecc.). Un pedale consente al chirurgo di innestare o disinnestare le mani robotiche, passando dal controllo di un robot all'altro. La grande differenza rispetto ai sistemi tradizionali è che i robot hanno una forma umanoide: hanno testa, busto, braccia e gambe, e possono muoversi come una persona. Questo li rende potenzialmente in grado di operare in spazi progettati per gli esseri umani, senza bisogno di adattare la sala operatoria. Inoltre, il costo è drasticamente inferiore: un Unitree G1 di base parte da 13.500 dollari, e con le mani specializzate per la chirurgia si arriva a circa 67.000 dollari, mentre un da Vinci può costare tra mezzo milione e diversi milioni di dollari e pesare oltre 800 chilogrammi.

Sistema	Costo approssimativo	Peso	Forma	Utilizzo in sala
Unitree G1 (Surgie)	~67.000 dollari	27 kg	Umanoide	Si muove come una persona
da Vinci (Intuitive)	0,5-2,5 milioni di dollari	~820 kg	Bracci fissi	Richiede adattamenti

I limiti tecnici: latenza e tempi operatori
Nonostante il successo, il sistema è ancora lontano dall'essere pronto per l'uso su pazienti umani. Il problema principale è la latenza, ovvero il ritardo tra il movimento del chirurgo e l'esecuzione del robot. Durante gli esperimenti, questo ritardo era di centinaia di millisecondi, mentre la soglia ideale per un intervento chirurgico delicato dovrebbe essere inferiore a 150 millisecondi. Questo ritardo costringeva i chirurghi a muoversi con estrema cautela, allungando i tempi operatori in modo significativo: le procedure hanno richiesto molto più tempo rispetto a quelle eseguite con sistemi tradizionali, a causa delle continue ricalibrazioni. Un altro limite è l'apertura delle braccia del robot, che è di soli 450 millimetri, contro l'1,6-1,8 metri di un adulto, il che riduce lo spazio di manovra. Nonostante questi ostacoli, i ricercatori sottolineano che il sistema ha dimostrato di essere sufficientemente preciso per eseguire incisioni e suturare, e che con futuri miglioramenti hardware e software la latenza potrebbe essere ridotta.

Il futuro: robot assistenti, non sostituti
Michael Yip, docente di ingegneria e coautore dello studio, ha chiarito che l'obiettivo non è sostituire il chirurgo, ma creare un "assistente chirurgico autonomo" in grado di preparare la sala, recuperare strumenti e riordinare al termine dell'intervento. In prospettiva, questi robot potrebbero anche eseguire compiti ripetitivi o di supporto sotto la supervisione di un medico, liberando tempo prezioso per i chirurghi. Tuttavia, la piena autonomia è ancora lontana: la comunità scientifica concorda sul fatto che i robot generalisti non siano ancora in grado di operare in sicurezza accanto alle persone senza un controllo umano diretto. Per ora, il team di UC San Diego continuerà a testare il sistema su modelli animali, affinando gli algoritmi di controllo e riducendo la latenza. Se questi problemi verranno risolti, potremmo vedere i robot umanoidi entrare nelle sale operatorie non come protagonisti, ma come validi aiutanti, capaci di portare la chirurgia avanzata anche negli angoli più remoti del pianeta. L'esperimento di UC San Diego rappresenta un passo avanti significativo nella robotica chirurgica, dimostrando che robot economici e versatili possono raggiungere precisioni notevoli. I limiti attuali sono molti, ma il potenziale è immenso: in futuro, un robot umanoide potrebbe diventare il braccio destro del chirurgo, operando dove nessun uomo potrebbe arrivare.