I traditionell kirurgi, läkare och sjuksköterskor kryper tätt runt en patient, passerar instrument, titta på varandras ansikten och ofta röra fysiskt.

Under robotkirurgi, dock, roboten är i mitten av rummet. Kirurgen är i ett hörn, huvudet nedsänkt i en konsol. Resten av sjukvårdspersonalen är utspridda, vanligtvis oförmögna att se varandras ansikten och lediga under långa sträckor.

Cornell-forskare tittade noga på effekten av detta arrangemang i en ny artikel, "Operera på avstånd – Hur en teleopererad kirurgisk robot omkonfigurerar lagarbete i operationssalen, " presenterades vid ACM-konferensen om datorstödt kooperativt arbete och social datoranvändning, 3-7 november i Jersey City, New Jersey.

"Roboten påverkar aspekter av lagarbetet och kanske gör det svårare att arbeta som ett team, " sa huvudförfattaren Hannah R.M. Pelikan, tidigare en Cornell-besöksforskare i Malte Jungs labb, biträdande professor i informationsvetenskap och medförfattare på tidningen. "De måste definitivt göra fler saker för att övervinna utmaningarna med roboten, och de behöver utveckla nya strategier."

Forskarna tillbringade två år med att intervjua medicinsk personal och observera operationer på två amerikanska sjukhus med Da Vinci Surgical System, en stor robot med flera armar utrustad med kirurgiska instrument och en endoskopisk kamera. De filmade mer än 50 timmars operationer utförda både med och utan Da Vinci – världens mest populära operationsrobot, kontrolleras av kirurgen via joystick och användes i 877, 000 operationer under 2017.

Da Vinci har krediterats med större precision, bättre syn och en minskning av kirurgens kognitiva belastning och fysiska trötthet, men ingen tidigare studie undersökte avståndet det skapar inom det kirurgiska teamet. Forskarna identifierade två former av distans:kognitiva, om hur teamet samarbetar och kommunicerar; och affektiva, som hänvisar till känslor av känslomässig frånkoppling.

"Att komma in med förståelsen att social dynamik i team är verkligen viktigt, Jag slogs av hur ingenjörerna i det sammanhanget tänkte på kirurgi enbart som den mekaniska uppgiften att skära och sammanfoga vävnad, sa Jung, som också är Nancy H. '62 och Philip M. '62 Young Sesquicentennial Faculty Fellow. "Vad händer om du tar en viktig medlem av laget, teamets ledare, och stoppa dem i en låda?"

Vid öppen (icke-robot) kirurgi, kirurger använde ofta ett enda ord eller en handsignal för att indikera vad de behövde, men inom robotkirurgi, där de flesta medlemmarna i teamet inte kunde se varandra, allt behövde sägas högt. Robotkirurgi-teammedlemmar kommunicerade som flygplanpiloter, ge muntliga instruktioner och verbalt bekräfta dem. "Du trycker på, eller hur?" frågade en manlig kirurg vid ett tillfälle, och den första assistenten svarade:"Tryckande, Herr, " både bekräftar frågan och infogar "Sir" för att indikera slutet på meningen.

Vid öppen kirurgi, medlemmar av operationsteamet tenderade att vara mycket i samklang med varandras humör och känslor – en nödvändighet när man utför ett så intrikat och höginsatsarbete. Men roboten gjorde det svårare att mäta känslor, sa Pelikan.

"På operationssalen har de verkligen ett öga för varandra, de märker verkligen om någon inte mår bra, de ser saker innan du ens säger till, sa Pelikan, som planerar att påbörja doktorandstudier vid Linköpings universitet i Sverige i november. "Med roboten är det svårare."

Kirurgens assistenter behövdes mindre ofta vid robotoperationer, ibland leder dem till att chatta sinsemellan eller ibland bli distraherade. Dessa chattar kan också orsaka lätt stress för kirurger som hör samtal som pågår utan dem. En kirurg sa till en intervjuare att han känner sig "ensam" när han arbetar vid konsolen förutom sitt team.

Lag tenderade att kompensera för denna typ av affektiva avstånd i stort och smått. Under öppna operationer, kirurgerna lämnade i allmänhet så snart operationen var klar. Vid robotoperationer, dock, kirurger anslöt sig ofta till de andra för vad forskare kallade en "huddle" efter procedurerna, chattar och skämtar och ibland rörande.

"Vi kunde redan börja se den begynnande generationen av nya kirurgiska ritualer som uppfanns som svar på de typer av utmaningar vi beskriver, sa Steven Jackson, docent i informationsvetenskap, som också var medförfattare till tidningen, tillsammans med Amy Cheatle, doktorand i naturvetenskap och teknik.

Forskarna hoppas att att tänka på kirurgi som en samarbetsuppgift, och med tanke på hur alla teammedlemmar påverkas av roboten, så småningom kan påverka både hur maskiner är designade och hur människor använder dem.

"Hur kan vi föreställa oss och träna design annorlunda om vi designar för team och miljöer och sammanhang, i motsats till enskilda enstaka användare?" sa Jackson. "När vi ser människa-robotinteraktion fungera framgångsrikt, det är för att det finns en lång, noggrann och listig ömsesidig justering av robotens teknik i de särskilda sociala miljöer där den används."