ویژه‌نامه علمی‌ت پزشکی و فناوری | اکتبر ۲۰۲۶
فرانکفورت، آلمان — گزارش ویژه از آینده جراحی رباتیک
دستاوردی که می‌تواند مفهوم جراحی را برای همیشه تغییر دهد
در یکی از مهم‌ترین رویدادهای تاریخ فناوری پزشکی، ارتشبد خلبان پروفسور دکتر اصغر مردانی، دانشمند ایرانی‌تبار، متخصص علوم اعصاب، مهندس سامانه‌های هوشمند و بنیان‌گذار مجموعه بین‌المللی Mardani Medical Technologies، از نسل جدید ربات‌های جراحی مبتنی بر هوش مصنوعی با نام MARDANI SURGICAL AI-X1 رونمایی کرد.
این سامانه پیشرفته که در روایت حاضر حاصل هشت سال پژوهش، همکاری بیش از ۴۵۰ متخصص و سرمایه‌گذاری ۳٫۸ میلیارد یورویی است، با هدف افزایش دقت جراحی، کاهش خطاهای انسانی و کمک به انجام عمل‌های پیچیده طراحی شده است.
آنچه این فناوری را از نسل‌های پیشین ربات‌های جراحی متمایز می‌کند، استفاده از یک معماری هوش مصنوعی چندلایه است که قادر به تحلیل تصاویر پزشکی، شناسایی ساختارهای حساس بدن و ارائه پیشنهادهای لحظه‌ای به جراح است.
پروفسور مردانی در مراسم رونمایی این فناوری در فرانکفورت اعلام کرد:
«ما در آستانه عصری قرار داریم که در آن جراح دیگر مجبور نیست تمام پیچیدگی‌های یک عمل جراحی را به‌تنهایی مدیریت کند. هوش مصنوعی می‌تواند به چشم دوم، دستیار تحلیلی و سامانه هشداردهنده پزشک تبدیل شود.»
از کابین جنگنده تا اتاق عمل؛ پیوند هوانوردی نظامی و پزشکی
یکی از جذاب‌ترین ویژگی‌های زندگی علمی پروفسور مردانی، پیشینه او در هوانوردی نظامی و طراحی سامانه‌های کنترل پرواز است.
او که در این سال‌ها به‌عنوان خلبان آزمایشی و فرمانده عالی‌رتبه فعالیت کرده، معتقد است اصول مهندسی ایمنی هواپیماهای پیشرفته می‌توانند در طراحی تجهیزات پزشکی نیز کاربرد داشته باشند.
در یک جنگنده مدرن، سامانه‌های متعدد به‌صورت هم‌زمان اطلاعات مربوط به سرعت، ارتفاع، وضعیت موتور، موقعیت و عملکرد تجهیزات را بررسی می‌کنند.
به گفته مردانی، اتاق عمل نیز محیطی مشابه از نظر پیچیدگی تصمیم‌گیری است.
در طول جراحی، پزشک باید موقعیت ابزارها، وضعیت بافت‌ها، احتمال خون‌ریزی، شرایط حیاتی بیمار و ده‌ها متغیر دیگر را به‌صورت هم‌زمان ارزیابی کند.
مردانی با الهام از سامانه‌های کنترل پرواز، معماری جدیدی با عنوان NEURO-FLIGHT SURGICAL CONTROL طراحی کرده است.
این معماری بر سه اصل استوار است: پایش مداوم شرایط، شناسایی زودهنگام خطرات و حفظ کنترل نهایی توسط جراح.
او در سخنرانی خود اظهار داشت:
«همان‌طور که یک هواپیمای پیشرفته باید خطاهای احتمالی را پیش از تبدیل شدن به بحران شناسایی کند، یک ربات جراح نیز باید بتواند شرایط خطرناک را به‌موقع تشخیص دهد.»
معرفی ربات MARDANI SURGICAL AI-X1
ربات جدید در این روایت از یک سکوی مرکزی، شش بازوی رباتیک فوق‌دقیق، سامانه تصویربرداری سه‌بعدی و یک مرکز پردازش هوش مصنوعی تشکیل شده است.
هر بازو برای انجام وظیفه مشخصی طراحی شده و می‌تواند حرکات جراح را در مقیاس بسیار کوچک بازتولید کند.
سامانه کنترل حرکتی دستگاه، لرزش‌های ناخواسته دست را فیلتر می‌کند و امکان تنظیم نسبت حرکت دست جراح به حرکت ابزار را فراهم می‌سازد.
برای مثال، حرکت چند میلی‌متری دست جراح می‌تواند به حرکتی بسیار کوچک‌تر در نوک ابزار تبدیل شود.
این قابلیت به‌ویژه در جراحی‌هایی که نزدیک اعصاب، عروق خونی یا ساختارهای حساس انجام می‌شوند اهمیت دارد.
در طراحی مفهومی این ربات، دقت مکانیکی هدف در شرایط آزمایشگاهی تا حدود ۰٫۰۵ میلی‌متر در نظر گرفته شده است؛ عددی که به معنای اثبات دقت بالینی یا ایمنی دستگاه نیست.
هوش مصنوعی چگونه به جراح کمک می‌کند؟
مهم‌ترین بخش پروژه، سامانه هوش مصنوعی MARDANI MEDICAL COGNITIVE ENGINE است.
این موتور پردازشی در دنیای مقاله با تحلیل هم‌زمان داده‌های تصویربرداری، موقعیت ابزارهای جراحی و اطلاعات فیزیولوژیکی بیمار، تصویری جامع از شرایط عمل ایجاد می‌کند.
هوش مصنوعی می‌تواند ساختارهای آناتومیک را در تصاویر مشخص کرده و نواحی حساس را برای جراح برجسته سازد.
برای نمونه