{"id":11390,"date":"2024-11-20T09:49:33","date_gmt":"2024-11-20T08:49:33","guid":{"rendered":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/?post_type=isir_news&p=11390"},"modified":"2025-05-23T11:14:02","modified_gmt":"2025-05-23T09:14:02","slug":"projet-rodeo-un-pas-vers-la-chirurgie-de-demain-grace-a-lintelligence-artificielle-et-la-robotique","status":"publish","type":"isir_news","link":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/actualites\/projet-rodeo-un-pas-vers-la-chirurgie-de-demain-grace-a-lintelligence-artificielle-et-la-robotique\/","title":{"rendered":"Un pas vers la chirurgie de demain gr\u00e2ce \u00e0 l\u2019intelligence artificielle et la robotique"},"content":{"rendered":"\n

Projet ANR RODEO \u2013 Apprentissage profond robuste pour la robotique chirurgicale <\/strong><\/em><\/h4>\n\n\n\n

La chirurgie assist\u00e9e par robot est de plus en plus courante pour les op\u00e9rations d\u00e9licates, en particulier dans le domaine de la colonne vert\u00e9brale o\u00f9 la pr\u00e9cision est cruciale. \u00c0 l\u2019ISIR, une plateforme robotique est d\u00e9j\u00e0 d\u00e9di\u00e9e \u00e0 ce type de chirurgie, permettant aux chirurgiens de manipuler un bras robotis\u00e9 sophistiqu\u00e9 \u00e0 7 degr\u00e9s de libert\u00e9. Le projet RODEO vise \u00e0 enrichir les capacit\u00e9s de la plateforme et \u00e0 la doter de technologies avanc\u00e9es pour offrir un accompagnement plus intelligent et intuitif. <\/p>\n\n\n\n

Port\u00e9 par Nicolas Thome, chercheur \u00e0 l\u2019ISIR et professeur \u00e0 Sorbonne Universit\u00e9, le projet ANR RODEO est un projet mono-\u00e9quipe men\u00e9 par l\u2019\u00e9quipe projet MLR (Machine Learning and Robotics) de l\u2019ISIR.  Il vise \u00e0 transformer la robotique chirurgicale en int\u00e9grant les derni\u00e8res avanc\u00e9es en intelligence artificielle. Ces travaux de recherche font \u00e9galement l\u2019objet d\u2019un programme d\u2019acc\u00e9l\u00e9ration collaboratif (PAC) du Cluster IA PostGenIA@Paris<\/a> et sont soutenus par l\u2019Institut Universitaire de France.<\/p>\n\n\n\n

Description du projet RODEO par Nicolas Thome, porteur du projet. <\/em><\/p>\n\n\n\n

Un projet novateur au service de la chirurgie de la colonne vert\u00e9brale<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Le projet RODEO vise \u00e0 am\u00e9liorer l’exp\u00e9rience chirurgicale en enrichissant les capacit\u00e9s des plateformes robotiques actuellement disponibles. Ces robots, utilis\u00e9s dans des interventions d\u00e9licates comme l\u2019insertion de vis p\u00e9diculaires dans la colonne vert\u00e9brale, permettent aux chirurgiens de b\u00e9n\u00e9ficier d\u2019un bras robotique \u00e0 7 degr\u00e9s de libert\u00e9, \u00e9quip\u00e9 de capteurs sophistiqu\u00e9s mesurant la position, la vitesse, la force, la conductivit\u00e9 \u00e9lectrique, et les vibrations. <\/p>\n\n\n\n

Aujourd’hui, les robots sont capables de r\u00e9aliser des t\u00e2ches automatiques pour certaines proc\u00e9dures simples. Cependant, pour les interventions plus sensibles, un paradigme de co-manipulation est pr\u00e9f\u00e9r\u00e9. Cela implique que l\u2019assistant robotique r\u00e9agisse avec pr\u00e9cision aux gestes du chirurgien tout en s\u2019adaptant \u00e0 son environnement et en assurant la s\u00e9curit\u00e9 des patients et du personnel m\u00e9dical.<\/p>\n\n\n\n

Des objectifs ambitieux pour une chirurgie plus intelligente<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Bien que ce syst\u00e8me actuel r\u00e9ponde \u00e0 certains besoins des chirurgiens, les chercheurs et chercheuses du projet RODEO estiment qu’il est possible d’aller encore plus loin. Aujourd’hui, la plateforme de co-manipulation pr\u00e9sente des lacunes, notamment l’absence de certains modules de perception et d’enregistrement, ainsi que l’hypoth\u00e8se que le patient reste totalement immobile pendant l’op\u00e9ration. Ces limitations peuvent rendre certaines interventions impr\u00e9cises et potentiellement dangereuses.<\/p>\n\n\n\n

L’un des d\u00e9fis majeurs est \u00e9galement li\u00e9 aux ph\u00e9nom\u00e8nes physiques complexes, tels que les frottements ou les vibrations du robot, qui ne sont pas toujours bien mod\u00e9lis\u00e9s par les contr\u00f4leurs actuels. <\/p>\n\n\n\n

Le projet RODEO ambitionne de surmonter ces obstacles en d\u00e9veloppant des mod\u00e8les hybrides d’IA capables d’int\u00e9grer ces ph\u00e9nom\u00e8nes, am\u00e9liorant ainsi la pr\u00e9cision et la s\u00e9curit\u00e9 des interventions.<\/p>\n\n\n\n

Vers une automatisation intelligente et s\u00e9curis\u00e9e<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Les membres du projet travaillent \u00e0 la mise au point de syst\u00e8mes d’IA plus robustes et fiables, capables d’apprendre et de s’adapter en temps r\u00e9el aux d\u00e9fis sp\u00e9cifiques rencontr\u00e9s lors d’une chirurgie. Trois objectifs principaux sont vis\u00e9s dans le cadre des tests pour la chirurgie de la colonne vert\u00e9brale :<\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. Concevoir des contr\u00f4leurs hybrides<\/strong> capables d\u2019utiliser l\u2019IA pour apprendre les composants r\u00e9siduels des contr\u00f4leurs actuels difficiles \u00e0 mod\u00e9liser, tels que les frottements ou les vibrations ;<\/li>\n\n\n\n
  2. Augmenter la flexibilit\u00e9 du syst\u00e8me<\/strong> avec des IA g\u00e9n\u00e9ratives profondes multimodales pour planifier \u00e0 long terme en utilisant la perception visuelle et des m\u00e9thodes bas\u00e9es sur l\u2019IA pour enregistrer les scanners CT pr\u00e9op\u00e9ratoires avec les cam\u00e9ras de profondeur op\u00e9ratoires ;<\/li>\n\n\n\n
  3. Am\u00e9liorer la communication des syst\u00e8mes d’IA <\/strong>en les dotant <\/strong>de la capacit\u00e9 de quantifier leur propre confiance et d\u2019expliquer leurs d\u00e9cisions \u00e0 l\u2019\u00e9quipe chirurgicale de mani\u00e8re compr\u00e9hensible.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Ces innovations visent \u00e0 all\u00e9ger la charge cognitive des chirurgiens, leur permettant de se concentrer pleinement sur l’acte m\u00e9dical tout en b\u00e9n\u00e9ficiant d’une assistance robotique optimis\u00e9e et s\u00e9curis\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n

    \"\"<\/figure>\n\n\n\n

    La plateforme chirurgicale sur laquelle repose ce projet permettra de confronter les mod\u00e8les th\u00e9oriques d’IA g\u00e9n\u00e9rative \u00e0 des applications concr\u00e8tes, ouvrant la voie \u00e0 de nouvelles perspectives pour la robotique m\u00e9dicale. Le projet RODEO pourrait bien red\u00e9finir les standards de la chirurgie assist\u00e9e par robot, offrant des perspectives d’am\u00e9lioration tant pour les chirurgiens que pour les patients.<\/p>\n\n\n\n

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    R\u00e9f\u00e9rent scientifique \u00e0 l\u2019ISIR<\/strong> : Nicolas Thome<\/a>, professeur des Universit\u00e9s<\/p>\n\n\n\n

    Lien vers la page du projet ANR<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

    \n\n\n\n

    Publi\u00e9 le 20\/11\/2024.<\/em><\/p>\n","protected":false},"featured_media":11393,"template":"","isir_news_categories":[240],"class_list":["post-11390","isir_news","type-isir_news","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","isir_news_categories-recherche"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-json\/wp\/v2\/isir_news\/11390","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-json\/wp\/v2\/isir_news"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/isir_news"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/11393"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=11390"}],"wp:term":[{"taxonomy":"isir_news_categories","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-json\/wp\/v2\/isir_news_categories?post=11390"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}