Peneliti Massachusetts Institute of Technology (MIT) mengembangkan robot lunak yang dirancang untuk menjelajahi usus halus dan membantu prosedur medis seperti biopsi, pencitraan, serta pengiriman obat. Inovasi yang diumumkan pada 28 Oktober 2026 ini terinspirasi dari gerakan ular dan struktur sisiknya yang mampu mencengkeram permukaan licin. Robot bernama BIOSENTER tersebut berhasil bergerak sekitar dua meter melalui usus halus dalam pengujian praklinis pada hewan. Perkembangan ini menjadi langkah menarik dalam industri TEKNOLOGI kesehatan karena menawarkan pendekatan baru untuk menjangkau bagian sistem pencernaan yang selama ini sulit diperiksa menggunakan peralatan endoskopi konvensional.
Teknologi Robot Medis MIT Membuka Peluang Pemeriksaan Pencernaan
Tim peneliti dari Massachusetts Institute of Technology memperkenalkan hasil penelitian mengenai robot lunak bernama BIOSENTER yang dirancang untuk menjelajahi usus halus. Perangkat tersebut menggunakan struktur fleksibel untuk bergerak melalui ruang sempit dengan lebih terkontrol. Penelitian ini dilaporkan melalui publikasi ilmiah Science Robotics. Dengan memanfaatkan prinsip robotika lunak, peneliti mencari alternatif pemeriksaan usus halus yang lebih praktis. Namun demikian, perangkat ini belum menjadi alat pemeriksaan rutin pada manusia.
Pengembangan BIOSENTER melibatkan peneliti robotika serta tenaga ahli bidang medis. Giovanni Traverso dari MIT menjadi salah satu tokoh utama dalam studi tersebut. Dalam tim penelitian, Binbin Ying, Ahmad Mujtaba Jebran, dan Sahab Babaee menjadi bagian penting dari kelompok peneliti. Tujuan utama proyek ini adalah membantu evaluasi kondisi usus halus. Organ pencernaan tersebut dapat mencapai panjang sekitar enam hingga tujuh meter. Kondisi anatomis tersebut menyulitkan pemeriksaan menyeluruh.
Robot MIT Meniru Gerakan Ular untuk Menjelajahi Usus
Hal menarik dari sistem robot endoskopi tersebut adalah penggunaan mekanisme gerak yang terinspirasi ular. Saat diarahkan melalui usus, robot mampu mengubah bentuk tubuhnya. Fleksibilitas mekanis ini didukung mekanisme aktuasi pneumatik. Komponen penggerak tersebut memiliki empat ruang yang dapat diisi udara. Dengan mengatur tekanan udara, operator mampu mengatur pergerakan robot. Pendekatan ini menawarkan kendali pada lingkungan anatomis yang rumit.
Selain aktuator utama, BIOSENTER dilengkapi elemen penahan yang dapat mengembang pada bagian depan serta belakang. Komponen penambat ini menggunakan siklus pengisian serta pengosongan udara. Saat segmen tertentu menahan posisi robot, bagian lainnya berpeluang mengikuti gerakan berikutnya. Selanjutnya, sistem mengalihkan titik penahan agar robot terus maju melalui saluran. Rangkaian gerakan tersebut menggunakan prinsip pergerakan bertahap. Tujuan desain tersebut adalah mendukung kontak yang lebih terkontrol dengan jaringan halus.
Teknologi Kirigami Membantu Robot Mencengkeram Permukaan Licin
Lapisan mukosa pada saluran pencernaan mengandung lapisan yang memudahkan pergerakan isi pencernaan. Permukaan yang lembap dan licin dapat menyulitkan perangkat memperoleh pijakan. Dalam meningkatkan kemampuan penambatan, tim MIT memanfaatkan teknik pemotongan dan pelipatan material. Pendekatan desain kirigami berasal dari prinsip membentuk struktur melalui potongan. Dalam penerapan pada BIOSENTER, lapisan berada dalam keadaan terlipat ketika belum mengembang. Saat struktur mendapatkan peregangan, tonjolan kecil akan muncul dari permukaannya.
Elemen kecil menyerupai sisik berfungsi meningkatkan cengkeraman pada permukaan bagian dalam saluran pencernaan. Prinsipnya menyerupai struktur reptil yang membantu lokomosi. Berkat kontak permukaan yang lebih efektif, robot diharapkan dapat bergerak tanpa meregangkan jaringan secara berlebihan. Namun demikian, penggunaan pada manusia belum dapat dianggap aman secara klinis tanpa penelitian tambahan. Aspek berupa gesekan pada mukosa menjadi perhatian pada pengembangan selanjutnya. Dengan demikian, teknologi kirigami dapat membantu pengembangan robot endoskopi berikutnya.
Potensi Robot Endoskopi untuk Diagnosis dan Terapi Pencernaan
Tidak hanya menghadirkan sistem lokomosi fleksibel, BIOSENTER menyediakan ruang untuk komponen intervensi medis. Fitur dasar yang tersedia adalah perangkat visualisasi jaringan pencernaan. Melalui kamera tersebut, operator berpeluang memeriksa jaringan yang dilalui robot. Sistem pengamatan tersebut penting untuk menemukan kelainan, seperti lesi atau pertumbuhan jaringan. Di samping pengamatan langsung, robot dilengkapi perangkat pengambilan jaringan. Jaringan yang diperoleh diperlukan untuk menilai karakteristik kelainan.
Kemampuan pengiriman obat juga menjadi bagian penting dari rancangan BIOSENTER. Robot tersebut menyediakan alat untuk menyalurkan cairan yang berpotensi mengirimkan obat secara lokal. Pendekatan pengiriman lokal dapat menjadi bahan penelitian untuk terapi pencernaan. Dalam kemungkinan penerapan mendatang, dokter berpeluang membutuhkan terapi langsung pada bagian usus. Walaupun kemampuan penyaluran cairan telah didemonstrasikan, efektivitas pengobatan pada manusia belum dibuktikan. Oleh sebab itu, fungsi pemberian obat masih merupakan potensi penggunaan.
Masa Depan Robot Lunak untuk Pemeriksaan Sistem Pencernaan
Dalam pengujian praklinis, tim peneliti mendemonstrasikan perjalanan robot sepanjang kurang lebih 6,5 kaki melalui jaringan usus dalam eksperimen. Hasil tersebut memperlihatkan potensi navigasi pada struktur usus. Selain pengujian pergerakan, peneliti juga menguji sistem pencitraan, penggunaan klip pengambil sampel, dan penyemprotan cairan. Kombinasi hasil tersebut menunjukkan kemampuan prototipe dalam kondisi praklinis. Walaupun penelitian memperlihatkan kemajuan, jarak dua meter masih lebih pendek dibandingkan panjang keseluruhan usus halus orang dewasa.
Penelitian robot lunak tersebut masih menghadapi sejumlah tantangan. Aspek penting yang perlu ditingkatkan adalah penyempurnaan kendali arah gerakan. Usus halus memiliki jalur yang panjang serta berkelok. Bentuk organ yang dinamis membutuhkan sistem pengendalian yang andal. Di samping persoalan pergerakan, peneliti perlu mengevaluasi dampak kontak dengan jaringan. Pemeriksaan interaksi antara robot dan jaringan diperlukan untuk menentukan kelayakan penggunaan klinis. Berkat evaluasi teknis dan medis berikutnya, BIOSENTER membuka peluang pengembangan prosedur endoskopi yang lebih terotomatisasi.
Pada pelayanan gastroenterologi, dokter melakukan pemeriksaan menggunakan perangkat endoskopi berbantuan dua balon. Metode endoskopi tersebut mengandalkan pengembangan dan pengempisan balon secara bergantian. Walaupun efektif pada berbagai kasus, teknik tersebut memerlukan keterampilan khusus. Pendekatan enteroskopi berbantuan robot bertujuan mencari alternatif yang lebih mudah dikendalikan. Meski konsep robotika menawarkan peluang, belum ada bukti bahwa prototipe ini dapat menggantikan enteroskopi balon ganda. Perbandingan tersebut membutuhkan bukti keselamatan dan efektivitas pada manusia.
Teknologi BIOSENTER Menjadi Langkah Menjanjikan bagi Dunia Medis
Pengembangan robot lunak untuk usus halus menawarkan arah penelitian menarik bagi dunia kesehatan. Melalui kombinasi aktuator lunak, struktur penambat terinspirasi sisik ular, serta alat pencitraan dan biopsi, robot ini memberikan dasar pengembangan perangkat medis berikutnya. Hasil navigasi kurang lebih 6,5 kaki pada studi hewan menjadi bukti awal fungsi perangkat. Namun demikian, BIOSENTER belum siap digunakan sebagai prosedur rutin pada manusia. Kemajuan rekayasa perangkat medis ini berpotensi membantu pengembangan prosedur yang lebih terarah. Dari sudut pandang Anda, apakah pengembangan robotika terinspirasi alam mampu memperbaiki prosedur kesehatan? Sampaikan pendapat Anda mengenai perkembangan teknologi endoskopi generasi berikutnya.
