AI e AR in sala operatoria - come potrebbe funzionare

Nell'ultima edizione della sua serie Forschungaktuell (11/2025 / in tedesco), l'Istituto per il Lavoro e la Tecnologia (IAT) della Westfälische Hochschule Gelsenkirchen dà un'occhiata più da vicino al progetto di ricerca KARVIMIO. Finanziato dal Ministero Federale Tedesco dell'Istruzione e della Ricerca (BMBF), il progetto studia come l'intelligenza artificiale e la realtà aumentata possano essere applicate nelle sale operatorie per supportare gli assistenti chirurgici e migliorare la sicurezza dei pazienti.

Il progetto si concentra sullo sviluppo delle cosiddette "istruzioni in situ ", ovvero guide visive passo-passo visualizzate attraverso occhiali AR o dispositivi montati sulla testa come HoloLens di Microsoft 2. Queste istruzioni appaiono direttamente nel campo visivo dell'utente. L'intelligenza artificiale riconosce lo strumento chirurgico in uso e sovrappone la guida all'impostazione o all'uso corrispondente all'oggetto reale. Questo elimina la necessità di manuali stampati, che sono poco pratici in ambienti sterili. Una telecamera di profondità migliora ulteriormente il sistema, rilevando gli oggetti anche al di fuori della linea visiva immediata dell'utente.

Rischi e questioni etiche

Guidato da Elena Fitzner e dal Dr. Peter Enste, il team del progetto segue un approccio di sviluppo strettamente incentrato sull'utente. In tutte le fasi, gli assistenti chirurgici, i produttori di apparecchiature e il personale della centrale di sterilizzazione sono stati coinvolti attivamente attraverso workshop e test pratici. I partecipanti hanno sottolineato l'importanza di comandi intuitivi, display a colori chiari e immagini di facile lettura. Allo stesso tempo, alcuni hanno espresso il timore che i sistemi AR possano risultare invadenti, in particolare durante le situazioni di alta pressione o le attività di routine.

C'è anche il rischio che il personale diventi eccessivamente dipendente dalla tecnologia, portando potenzialmente a un graduale declino delle sue conoscenze di routine. I problemi tecnici, come il riconoscimento errato degli oggetti o i guasti del sistema, potrebbero interrompere ulteriormente i flussi di lavoro chirurgici. Oltre a queste preoccupazioni pratiche, l'uso di questi sistemi solleva importanti questioni etiche e legali. Ad esempio, chi è responsabile se il sistema fornisce istruzioni errate? E come si può garantire che la tecnologia supporti e non sostituisca la responsabilità umana in situazioni critiche?

Oltre allo sviluppo tecnico, il progetto esamina anche gli aspetti etici, legali e sociali, seguendo l'approccio ELSI (Ethical, Legal, and Social Implications). I temi chiave includono la fiducia nella tecnologia, la protezione dei dati, la responsabilità professionale e lo sviluppo delle competenze. L'obiettivo generale è quello di progettare sistemi che migliorino le capacità umane, piuttosto che sostituirle.

Applicazioni potenziali

I ricercatori vedono un ampio potenziale per l'applicazione dell'AI e dell'AR in sala operatoria. Oltre all'assistenza durante le procedure chirurgiche, queste tecnologie potrebbero svolgere un ruolo prezioso nella formazione degli assistenti chirurgici, nel supporto della documentazione e nel miglioramento dei flussi di lavoro nei servizi sterili centrali.