Désormais, les robots aussi peuvent accomplir des miracles. On a bien envie de le croire lorsqu’on voit le petit garçon de 6 ans guéri d’une scoliose grave qui ne lui permettait plus de s’assoir depuis 6 mois. Au mois de septembre, il se fait opérer au CHU d’Amiens par 3 médecins français et … Rosa, un robot chirurgical faisant des opérations dites « mini-invasives ». Doté d’un bras mécanique et d’un laser de grande précision, il a permis aux médecins de poser des vis et des crochets en haut du dos du garçon suivant une trajectoire très particulière, puis de les relier pour redresser l’enfant. Après une longue préparation et des simulations sur un mannequin, l’opération de 3 heures a été réalisée avec succès. C’est une première mondiale qui donne espoir aux autres jeunes patients et ouvre de nouveaux horizons à la chirurgie robotisée.

I) L’Histoire et l’évolution des robots

L’histoire des robots-chirurgiens n’est pas récente. Elle commence dans les années 80 avec des robots industriels sur lesquels on greffe des instruments chirurgicaux conventionnels. Au début, ces machines sont surtout utilisées pour les opérations neurochirurgicales et orthopédiques. Le pionnier s’appelle Puma 260, c’est un robot d’assemblage de voitures élaboré par Unimation et General Motors qui commence à être utilisé comme un robot neurochirurgical en 1985.

     La chirurgie mini-invasive voit le jour quelques années plus tard avec des robots plus sophistiqués parmi lesquels se trouve ROSA, de fabrication française, utilisée pour les traitements de la maladie de Parkinson, de l’épilepsie et de certains cancers.

Mais la vraie révolution commence avec l’arrivée du robot Da Vinci qui fait de rapides progrès. Le premier modèle Da Vinci-S qui n’avait que 2 bras mécaniques est vite dépassé par le modèle Da Vinci-Xi qui a non seulement une capacité d’action 2 fois plus importante mais aussi une vue 3D exceptionnelle.

Tous les robots chirurgicaux fonctionnent grâce à un système de microcaméras qui permettent de visualiser le corps humain, de reconnaitre les étapes de l’opération et même d’avertir les médecins en cas de problème. Voyons, par exemple, le processus d’action du robot Rosa. Au début, la machine est préparée par le médecin qui saisit des informations nécessaires dans son logiciel, puis Rosa identifie l’emplacement et la position du patient, et enfin elle procède à la chirurgie. Ainsi le robot agit de façon autonome sans pour autant disposer d’une liberté d’action, il a toujours besoin d’un être humain pour lui donner des instructions et le contrôler.

Néanmoins, les robots chirurgicaux ne sont pas les seuls représentants de l’intelligence artificielle dans les salles d’opération. Ils sont accompagnés par le robot anesthésiste Sedasys ou par le robot Star qui recoud les tissus une fois l’opération terminée. Par ailleurs, on entend de plus en plus parler des nanorobots, capables de se déplacer le long du corps pour le cartographier ou faire des micro-injections. Ces technologies sont déjà beaucoup utilisées dans certains domaines, notamment pour le traitement de la dégénérescence maculaire qui nécessite des injections très précises dans les yeux du malade.

II) Pourquoi devrait-on confier notre santé à l’IA ?

    1) Efficacité

« Avant j’ouvrais largement le ventre pour opérer la prostate du malade, appuyé contre la table d’opération, dans une position extrêmement difficile, avec une lumière plutôt incertaine, pendant que le reste de l’équipe ne voyait rien. [Grâce au robot chirurgical] je me suis retrouvé éjecté de la table d’opération et je me suis assis à une console mettant mes mains dans des joysticks et regardant avec une vision 3D exceptionnelle. », raconte Guy Vallancien, chirurgien et membre de l’Académie Nationale de Médecine. Une expérience qui décrit bien les faiblesses de l’être humain par rapport à l’IA.

Faire des manipulations dont l’homme est incapable est le premier avantage des robots. La laxité des bras articulés leur permet de tourner à 360°, alors que la morphologie humaine ne permet pas à nos mains d’aller au-delà de 180°. Cette richesse de manœuvres permet à la fois de faire des gestes très précis et de réduire l’espace nécessaire à la manipulation. Si avant le chirurgien était obligé « d’ouvrir » le ventre du patient afin d’accéder à un organe particulier, le robot n’a besoin que de petites incisions. Les bras mécaniques sont capables de se déplacer en profondeur sans perturber tous les autres organes tout en offrant une vision parfaite de la zone opérée. Le travail de ces génies artificiels est comparable au travail d’un bijoutier. Grâce à un laser, tous leurs gestes sont réalisés à 1 mm près, une précision inimaginable pour un chirurgien humain.

La présence de l’intelligence artificielle dans les salles d’opération, diminue de manière conséquente la participation humaine. Au lieu de faire toutes les manipulations lui-même, le chirurgien confie une partie de ses tâches à la machine, ce qui laisse imaginer une révolution inévitable du domaine médical.  De nombreux spécialistes, dont Guy Vallancien, disent qu’il faut changer le système d’éducation pour apprendre aux futurs médecins à travailler avec les robots. Comme il consiste à partager des tâches entre la machine et le chirurgien, celui-ci n’aura peut-être plus besoin de suivre les études traditionnelles de 12 à 14 ans, il pourra se contenter d’un Master de 5 ans. Sachant que la plupart des étudiants abandonnent les études de médecine à cause des difficultés d’apprentissage, cette réforme leur donnerait une chance de se réorienter et augmenterait de façon significative l’efficacité du domaine médical.

2) Sécurité

En décrivant sa propre expérience, Guy Vallancien parle du scepticisme que les robots ont suscité chez le personnel médical dès leur arrivée dans les salles d’opération. « Et si jamais il y a une panne, on ne saura plus opérer ? », « Et si un problème électronique survient et le robot fait une fausse manipulation ? », « Et si jamais il perd le contrôle et tue tout le monde avec son laser ? », toutes ses questions ont provoqué une méfiance vis-à-vis des nouvelles technologies. Mais Guy Vallancien n’était pas du même avis, car pour lui l’erreur chirurgicale est avant tout une erreur humaine.

« Le robot a cette faculté, qui est un défaut pour certains : quand il ne comprend pas il s’arrête. [Alors que] l’homme est capable de pousser, d’aller plus loin en disant « Je vais y arriver » et [de provoquer] des complications après. », dit-il.

Inutile de dire que l’homme n’est pas parfait, sauf qu’on a souvent tendance à oublier que les chirurgiens sont aussi des êtres humains capables de se tromper. Fatigue, stress, dépression, manque d’attention ou même ivresse diminuent la concentration et l’efficacité du médecin et mettent la vie du patient en danger. De son côté, le robot ne dépend pas de ces facteurs, quel que soit le nombre d’opérations à réaliser il sera toujours aussi performant.

La diminution du temps des opérations est un autre avantage de l’intelligence artificielle. Une opération qui dure en moyenne 2 h, peut désormais se faire en 30 min, permettant d’augmenter le nombre d’interventions par jour et donc de traiter plus de patients dans les meilleurs délais.  Le coût sera également réajusté, car le travail robotisé est beaucoup moins cher que le travail humain. Par exemple, l’utilisation d’un robot anesthésiste divise le prix d’une opération par dix, une réduction non négligeable pour la plupart des patients.

Rosa permet de diviser le temps d’une opération par 4.

Les opérés sont d’autant plus contents que le nouveau type d’opération les fait guérir plus vite. En effet, la chirurgie « mini-invasive » est beaucoup moins douloureuse, les saignements et les risques d’infections sont réduits. Le rétablissement et l’hospitalisation prennent donc moins de temps, ce qui ne peut qu’augmenter l’efficacité des hôpitaux.

Cependant, certaines études montrent que le succès de l’intelligence artificielle dans la chirurgie est à relativiser. En analysant les indicateurs de sécurité des patients (normes de AHRQ) les chercheurs américains ont conclu que l’utilisation d’un robot chirurgical multiplie par 2 le risque d’erreur médicale. Ces données peuvent être confirmées par les patients du robot da Vinci parmi lesquels on trouve 200 décès aux Etats-Unis et 3000 personnes qui ont porté plainte contre les hôpitaux. Néanmoins, aucune faute directement liée au robot n’a été constatée jusqu’à présent.

III) Quel futur nous attend-il ?

Selon les derniers chiffres de PwC, le marché des robots chirurgicaux atteindrait 11,6 mds de dollars en 2020 aux Etats-Unis. Pour l’instant, ce secteur est l’un des plus prometteur dans le domaine de l’intelligence artificielle. Mais même si les robots sont déjà largement utilisés par la médecine, leur place n’est pas encore conquise dans la société qui a du mal d’accepter un changement aussi radical. Le retard des mentalités par rapport à la réalité se remarque surtout dans l’éducation supérieure. « On piétine dans un monde qui galope », dit Guy Vallancien en parlant des universités françaises. En effet, bien que les robots-chirurgiens existent depuis plus de 30 ans, leur utilisation n’est toujours pas enseignée en faculté de médecine. Un manque qui devra être compensé très prochainement.

Bien sûr, il ne s’agit pas de remplacer la chirurgie ouverte qui sera toujours nécessaire en cas d’intervention « non programmée » ou d’opérations compliquées. Le métier de chirurgien n’est donc pas menacé, mais on risque, en plus, d’avoir besoin des personnes qui ont suivi une formation spéciale pour guider les robots durant les opérations « mini-invasives ». Mais de qui parle-t-on alors : des médecins ou des ingénieurs ? D’après Guy Vallancien, la question reste ouverte, parce qu’on se trouve au croisement de deux métiers à la fois différents et complémentaires.

Mais les robots chirurgicaux ne sont pas la fin de l’histoire de l’intelligence artificielle. Si la technologie continue d’avancer aussi rapidement, dans 5 ans, les nanorobots seront utilisés pour détecter des anomalies dans le corps humain et pour fournir l’image complète de la santé du patient. Puis dans 10 ans, les robots 100% autonomes seront envoyés dans des zones de guerre ou de déserts médicaux, à la fois pour sauver des vies mais aussi pour tester leur efficacité dans des conditions réelles. Des inventions incroyables qui font rêver les uns mais terrifient les autres.  Dans ce monde qui galope, beaucoup de gens se posent déjà la question : les films de science-fiction sont-ils encore les fruits de l’imagination ou plutôt des prévisions de ce qui nous attend ?

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