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.
Peneliti MIT Mengembangkan Robot Lunak untuk Pemeriksaan Usus Halus
Para insinyur di Massachusetts Institute of Technology berhasil mengembangkan robot lunak bernama BIOSENTER yang dirancang untuk menjelajahi usus halus. Sistem endoskopi berbentuk tabung tersebut menggunakan struktur fleksibel untuk bergerak melalui ruang sempit dengan lebih terkontrol. Penelitian ini menjadi bagian dari studi yang diterbitkan Science Robotics. Melalui pendekatan tersebut, peneliti berupaya mempermudah prosedur enteroskopi. Namun demikian, perangkat ini masih berada pada tahap penelitian praklinis.
Pengembangan BIOSENTER melibatkan peneliti robotika serta tenaga ahli bidang medis. Giovanni Traverso dari MIT memimpin arah pengembangan sebagai peneliti senior. Sementara itu, Binbin Ying, Ahmad Mujtaba Jebran, dan Sahab Babaee berkontribusi terhadap pengembangan robot. Tujuan utama proyek ini adalah membantu evaluasi kondisi usus halus. Bagian sistem pencernaan ini dapat mencapai panjang sekitar enam hingga tujuh meter. Bentuk saluran yang panjang dan berkelok menyulitkan pemeriksaan menyeluruh.
Teknologi Robotika Bioinspirasi Membantu Navigasi Saluran Pencernaan
Karakteristik penting robot lunak MIT adalah pemanfaatan prinsip lokomosi berdasarkan gerakan ular. Dalam pergerakannya, robot mampu mengubah bentuk tubuhnya. Karakteristik gerakan tersebut dihasilkan melalui aktuator lunak. Setiap aktuator memiliki empat ruang yang dapat diisi udara. Dengan mengatur tekanan udara, operator dapat mengendalikan arah lengkungan. Pendekatan ini membantu robot menyesuaikan diri dengan jalur usus.
Di samping komponen penggerak, BIOSENTER memiliki balon penambat pada bagian kepala dan ekor. Balon tersebut bekerja melalui perubahan tekanan yang terkoordinasi. Apabila salah satu ujung memperoleh pijakan, bagian lainnya berpeluang mengikuti gerakan berikutnya. Pada tahapan pergerakan berikutnya, sistem memindahkan lokasi cengkeraman agar robot mampu bergerak secara bertahap. Mekanisme lokomosi bergantian ini menyerupai cara beberapa hewan merayap. Strategi pengembangan tersebut adalah mengurangi kebutuhan peregangan jaringan usus.
Lapisan Terinspirasi Sisik Ular Meningkatkan Traksi BIOSENTER
Jaringan yang melapisi usus halus memiliki karakteristik licin. Karakteristik jaringan ini 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. Melalui modifikasi struktur ini, lapisan berada dalam keadaan terlipat ketika belum mengembang. Apabila tekanan membuat lapisan berubah bentuk, tonjolan kecil terbentuk menjadi struktur tiga dimensi.
Struktur permukaan yang muncul memberikan traksi tambahan pada permukaan bagian dalam saluran pencernaan. Prinsipnya menyerupai struktur reptil yang membantu lokomosi. Melalui peningkatan traksi setempat, robot berpotensi membatasi tekanan yang diperlukan untuk maju. Walaupun pendekatan tersebut menjanjikan, penggunaan pada manusia harus melewati pengujian terhadap risiko cedera jaringan. Hal seperti interaksi mekanis dengan jaringan perlu diperiksa secara menyeluruh. Berkat pengujian lanjutan yang tepat, teknologi kirigami berpotensi mendukung perangkat medis yang lebih terkendali.
Fungsi Kamera dan Alat Medis pada Robot Lunak MIT
Di samping memiliki kemampuan navigasi, BIOSENTER mengintegrasikan perangkat pendukung diagnosis serta terapi. Salah satu komponen utamanya adalah kamera untuk pengambilan gambar. Melalui kamera tersebut, operator mampu memperoleh informasi visual dari area pemeriksaan. Fitur pencitraan tersebut penting untuk menemukan kelainan, seperti kelainan yang memerlukan evaluasi. Sebagai fasilitas diagnostik tambahan, robot memiliki alat penjepit untuk mengambil sampel. Jaringan yang diperoleh diperlukan untuk menilai karakteristik kelainan.
Dukungan pemberian zat pada lokasi tertentu juga menjadi bagian penting dari rancangan BIOSENTER. Perangkat ini memiliki mekanisme sprayer yang memungkinkan penyampaian zat langsung ke lokasi sasaran. Strategi penyaluran cairan terarah berpotensi membantu intervensi pada jaringan yang membutuhkan penanganan. Sebagai contoh, dokter mungkin ingin menangani area peradangan secara lokal. Namun demikian, efektivitas pengobatan pada manusia tidak dapat disimpulkan dari pengujian awal. Dengan mempertimbangkan batasan tersebut, fungsi pemberian obat belum menjadi terapi yang tersedia dalam praktik rutin.
Masa Depan Robot Lunak untuk Pemeriksaan Sistem Pencernaan
Melalui penelitian sebelum penerapan klinis, tim peneliti menunjukkan kemampuan navigasi sekitar dua meter melalui saluran pencernaan yang diuji. Demonstrasi pergerakan tersebut menunjukkan kemampuan mekanisme lokomosi. Tidak terbatas pada demonstrasi navigasi, peneliti menunjukkan fungsi pengamatan visual, penggunaan klip pengambil sampel, dan fungsi penyaluran cairan lokal. Pengujian beberapa fungsi sekaligus memberikan dasar bagi penelitian berikutnya. Walaupun penelitian memperlihatkan kemajuan, jarak dua meter masih lebih pendek dibandingkan panjang keseluruhan usus halus orang dewasa.
Pengembangan BIOSENTER memerlukan penyempurnaan pada beberapa aspek. Salah satu pekerjaan utama adalah peningkatan ketepatan pengoperasian robot. Usus halus memiliki jalur yang panjang serta berkelok. Kondisi tersebut menuntut kemampuan navigasi yang stabil. Selain itu, peneliti sebaiknya memeriksa keamanan perangkat dalam berbagai kondisi. Pemeriksaan interaksi antara robot dan jaringan menjadi langkah penting sebelum penelitian pada manusia. Berkat evaluasi teknis dan medis berikutnya, BIOSENTER dapat menjadi dasar bagi enteroskop generasi berikutnya.
Dalam praktik medis saat ini, dokter dapat menggunakan prosedur double-balloon enteroscopy. Metode endoskopi tersebut mengandalkan pengembangan dan pengempisan balon secara bergantian. Kendati digunakan untuk pemeriksaan dan tindakan, teknik tersebut memerlukan keterampilan khusus. Pengembangan sistem navigasi otomatis bertujuan mencari alternatif yang lebih mudah dikendalikan. Walaupun sasaran pengembangannya jelas, belum ada bukti bahwa prototipe ini lebih aman atau lebih efektif dibandingkan prosedur klinis standar. Perbandingan tersebut masih memerlukan pengujian yang sesuai.
Kesimpulan: Robot Lunak MIT Membuka Peluang Baru dalam Endoskopi
Pengembangan robot lunak untuk usus halus menjadi perkembangan penting dalam robotika medis. Dengan memanfaatkan mekanisme gerakan fleksibel, lapisan kirigami untuk meningkatkan traksi, serta fitur penyemprotan cairan serta pemeriksaan jaringan, robot ini menunjukkan kemampuan yang menjanjikan. Keberhasilan menempuh sekitar dua meter dalam pengujian praklinis memberikan hasil yang mendukung penelitian lebih lanjut. Kendati hasil penelitian memberikan harapan, BIOSENTER belum siap digunakan sebagai prosedur rutin pada manusia. Inovasi robotika kesehatan tersebut berpotensi membantu pengembangan prosedur yang lebih terarah. Bagaimana pendapat Anda, apakah pengembangan robotika terinspirasi alam mampu memperbaiki prosedur kesehatan? Ceritakan pemikiran Anda mengenai masa depan robot medis.
