A revolução da Inteligência Artificial: robôs já ajudam médicos a oferecer melhores cuidados

Por Anne Harding

O Spot é um robô amarelo brilhante que parece um cervo sem cabeça, que pode viajar por um terreno arriscado demais para os seres humanos, nas palavras de seu criador, Boston Dynamics. Este robô agora está ajudando os humanos a combater uma ameaça diferente: a disseminação do coronavírus.

Equipado com iPad e rádio bidirecional, o Spot está circulando no Brigham and Women's Hospital em Boston desde abril. Técnicos médicos usam o robô para entrevistar pacientes com suspeita de COVID-19 remotamente, sem a necessidade de usar equipamentos de proteção individual. Pense nisso como telemedicina móvel.

Depois, existem programas de computador que buscam diversas informações para coletar e analisar os bits relevantes para ajudar a encontrar um medicamento promissor para o COVID-19 após apenas dois dias de trabalho.

As ferramentas de inteligência artificial (IA) estão enfrentando a pandemia em todas as frentes: robôs que explodem superfícies com luz ultravioleta de alta potência estão descontaminando hospitais em todo o mundo. Os robôs também ajudaram os hospitais chineses a lidar com o coronavírus, verificando a temperatura dos visitantes, fornecendo comida e remédios, mantendo limpas as enfermarias e até oferecendo um pouco de entretenimento.


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Robôs médicos podem ir aonde médicos humanos não podem, além de processar informações muito mais rapidamente. Mas os cientistas ainda estão apenas nos estágios iniciais do uso da IA ​​no tratamento de pacientes.

"Ainda existe uma grande lacuna entre esse tipo de pesquisa e as aplicações clínicas", disse Steve Jiang, professor do UT Southwestern Medical Center, em Dallas, que dirige a divisão de física e engenharia médicas.

Os robôs auxiliares de hospitais da China, por exemplo, estão sob controle humano por meio de uma conexão 5G. Como o professor de robótica britânico Chenguang Yang disse à BBC, "os robôs que dividem espaço com seres humanos, também conhecidos como cobots, precisam atingir padrões de segurança muito altos. Caso contrário, é simplesmente muito perigoso".


Assumindo as tarefas tediosas
Jiang e seus colegas estão desenvolvendo um sistema de IA para ajudar a planejar o tratamento com radiação para pacientes com câncer, um processo complexo que pode levar até uma semana. O sistema visa garantir um atendimento de alta qualidade mais uniforme e melhorar a eficiência. "A IA pode fazer isso, porque pode aprender com os bons planejadores como alcançar um bom plano", explicou Jiang.

Kristy Brock é professora do MD Anderson Cancer Center da Universidade do Texas, em Houston. Ela disse: "A IA pode nos ajudar na oncologia por radiação a melhorar a eficiência e a consistência da maneira como tratamos os pacientes. Você tem essa variação entre as pessoas e esse tempo enorme que leva. É o que eu considero baixo".
Brock acrescentou: "Os algoritmos não se cansam no final do dia, eles não dormem na noite anterior, não têm dor de cabeça. Eles não sofrem com esse tipo de coisa".

A Food and Drug Administration dos EUA aprovou várias ferramentas de IA que fornecem um plano de tratamento de radiação de primeira passagem que é posteriormente refinado por um dosimetrista (um profissional médico que ajuda a calibrar doses em oncologia de radiação) trabalhando com um oncologista de radiação e físico médico.

Os robôs estão prontos para desempenhar um papel de apoio semelhante na cirurgia. O robô autônomo de tecidos inteligentes (STAR), desenvolvido por uma equipe do Children's National Medical Center, em Washington, DC, superou os humanos em um procedimento cirúrgico chamado anastomose intestinal. Essa operação, que envolve a conexão de dois pedaços de intestino após a remoção de uma parte entre eles, afeta até os cirurgiões humanos mais experientes e qualificados.

Trabalhando de forma autônoma, a STAR costurou seções do intestino de porco no laboratório e em animais vivos anestesiados, com suturas mais uniformes e menos propensas a vazamentos do que aquelas colocadas por cirurgiões humanos.

O STAR é diferente dos robôs cirúrgicos em operação desde meados dos anos 90, que permitem aos cirurgiões operar remotamente pequenos instrumentos enquanto visualizam o campo cirúrgico através de uma câmera 3D de alta definição, miniaturizando os movimentos do cirurgião e eliminando tremores.


A IA pode aproveitar os dados médicos e transformá-los nos melhores tratamentos
Enquanto o cirurgião humano está sempre no controle durante esses procedimentos, os cientistas que desenvolvem o STAR e outros robôs cirúrgicos inteligentes dizem que podem ser usados ​​para assumir certas partes de uma operação, como controle de cruzeiro da cirurgia, como o cientista da computação da Universidade de Toronto Animesh Garg disse à revista científica Nature em 2019. A equipe cirúrgica ainda estaria no comando e pronta para intervir imediatamente se algo der errado.

O verdadeiro poder transformador da IA ​​na medicina será percebido, de acordo com Brock, quando os médicos começarem a usá-la para orientar as decisões sobre o atendimento ao paciente, o que ela antecipa que acontecerá nos próximos cinco anos e além.

Por exemplo, uma ferramenta de IA pode ser treinada em centenas de milhões de imagens de pacientes com um tipo específico de câncer, juntamente com seus registros médicos, e identificar novos marcadores para orientar o atendimento de futuros pacientes com a mesma doença.

"A IA pode realmente nos ajudar a coletar todas essas informações e aproveitá-las, para identificar 'ah, esse paciente tem indicações precoces de toxicidade, então podemos precisar fazer algo diferente, esse paciente tem sinais de que seu tumor está incrivelmente sensível à radiação'", para que pudesse ser tratado com sucesso com uma dose mais baixa de radiação”, disse Brock.

Mas os pesquisadores ainda estão descobrindo como coletar grandes quantidades de dados que seriam necessários e garantir sua qualidade.

"Essa é a maior limitação do motivo pelo qual a IA na medicina não está se avançando mais rápido", disse Brock. "Obter dados clínicos bem organizados e com curadoria é realmente nosso grande gargalo".



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