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
Tim peneliti dari Massachusetts Institute of Technology memperkenalkan hasil penelitian mengenai robot lunak bernama BIOSENTER yang ditujukan untuk membantu pemeriksaan bagian dalam usus kecil. Sistem endoskopi berbentuk tabung tersebut memanfaatkan bahan yang dapat berubah bentuk untuk mengikuti bagian saluran pencernaan yang berkelok. Hasil eksperimen tersebut menjadi bagian dari studi yang diterbitkan Science Robotics. Dengan memanfaatkan prinsip robotika lunak, peneliti mengembangkan teknologi untuk membantu dokter menjangkau area sulit. Namun demikian, perangkat ini masih membutuhkan pengujian tambahan sebelum digunakan dalam pelayanan kesehatan.
Studi mengenai robot endoskopi ini dikerjakan oleh tim lintas disiplin dari MIT dan lembaga mitra. Profesor Giovanni Traverso memimpin arah pengembangan sebagai peneliti senior. Di sisi pengembangan ilmiah, Binbin Ying, Ahmad Mujtaba Jebran, dan Sahab Babaee terlibat dalam penelitian perangkat. Fokus pengembangan tersebut adalah membuat proses penjangkauan area usus menjadi lebih terkendali. Organ pencernaan tersebut memiliki panjang lebih dari enam meter pada orang dewasa. Kondisi anatomis tersebut membutuhkan alat yang dapat bergerak secara hati-hati.
Robot MIT Meniru Gerakan Ular untuk Menjelajahi Usus
Salah satu keunggulan desain BIOSENTER adalah penerapan strategi pergerakan menyerupai reptil. Saat diarahkan melalui usus, robot mampu mengubah bentuk tubuhnya. Fleksibilitas mekanis ini dihasilkan melalui aktuator lunak. Bagian pengendali gerakan memiliki empat ruang yang dapat diisi udara. Berkat perubahan jumlah udara dalam kompartemen, operator mampu mengatur pergerakan robot. Pendekatan ini mendukung navigasi di ruang pencernaan yang sempit.
Selain aktuator utama, BIOSENTER dilengkapi elemen penahan yang dapat mengembang pada bagian depan serta belakang. Balon tersebut menggunakan siklus pengisian serta pengosongan udara. Ketika salah satu bagian mencengkeram permukaan, bagian lainnya mampu memanjang menuju arah tujuan. Setelah posisi berubah, sistem memindahkan lokasi cengkeraman agar robot dapat melanjutkan gerakan. Rangkaian gerakan tersebut membantu membangun traksi tanpa dorongan berlebihan. Pendekatan mekanis ini adalah membatasi tekanan berlebih pada dinding organ.
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 mengembangkan lapisan menggunakan prinsip kirigami. Kirigami sendiri memungkinkan permukaan datar berubah menjadi bentuk tiga dimensi. Pada rancangan robot tersebut, lapisan tetap relatif datar sebelum diregangkan. Saat struktur mendapatkan peregangan, tonjolan kecil terbentuk menjadi struktur tiga dimensi.
Elemen kecil menyerupai sisik membantu menghasilkan gaya gesek pada permukaan bagian dalam saluran pencernaan. Pendekatan ini mengadaptasi cara permukaan tubuh ular memperoleh pijakan. Melalui peningkatan traksi setempat, robot berpotensi membatasi tekanan yang diperlukan untuk maju. Meski mekanismenya telah didemonstrasikan, penggunaan pada manusia belum dapat dianggap aman secara klinis tanpa penelitian tambahan. Aspek berupa gesekan pada mukosa menjadi perhatian pada pengembangan selanjutnya. Melalui pendekatan yang hati-hati, teknologi kirigami dapat membantu pengembangan robot endoskopi berikutnya.
BIOSENTER Mendukung Biopsi dan Pengiriman Obat ke Usus Halus
Tidak hanya menghadirkan sistem lokomosi fleksibel, BIOSENTER dirancang membawa sejumlah alat pemeriksaan. Fitur dasar yang tersedia adalah perangkat visualisasi jaringan pencernaan. Dengan dukungan pencitraan, operator dapat mengamati kondisi permukaan usus. Sistem pengamatan tersebut membantu mengenali perubahan pada jaringan, seperti polip berukuran kecil. Sebagai fasilitas diagnostik tambahan, robot menyediakan mekanisme klip untuk prosedur biopsi. Sampel tersebut dapat digunakan dalam pemeriksaan laboratorium.
Dukungan pemberian zat pada lokasi tertentu juga menawarkan peluang intervensi medis terarah. Robot tersebut dilengkapi penyemprot cairan yang berpotensi mengirimkan obat secara lokal. Strategi penyaluran cairan terarah dapat menjadi bahan penelitian untuk terapi pencernaan. Sebagai contoh, dokter berpeluang membutuhkan terapi langsung pada bagian usus. Namun demikian, efektivitas pengobatan pada manusia tidak dapat disimpulkan dari pengujian awal. Karena itu, fungsi pemberian obat masih merupakan potensi penggunaan.
Pengujian Robot MIT Menunjukkan Kemampuan Menjelajahi Usus
Dalam pengujian praklinis, tim peneliti menunjukkan kemampuan navigasi sekitar dua meter melalui saluran pencernaan yang diuji. Pencapaian awal ini memberikan bukti awal fungsi sistem penggerak. Di samping pemeriksaan fungsi aktuator, peneliti menunjukkan fungsi pengamatan visual, pengambilan jaringan, dan penyemprotan cairan. Kombinasi hasil tersebut menunjukkan kemampuan prototipe dalam kondisi praklinis. Namun perlu ditekankan, jarak dua meter masih lebih pendek dibandingkan panjang keseluruhan usus halus orang dewasa.
Penelitian robot lunak tersebut membutuhkan evaluasi lanjutan sebelum penggunaan klinis. Salah satu pekerjaan utama adalah pengembangan kemampuan navigasi. Usus halus memiliki permukaan kompleks yang dapat berubah posisi. Bentuk organ yang dinamis membutuhkan sistem pengendalian yang andal. Sebagai pertimbangan teknis lainnya, peneliti perlu mengevaluasi dampak kontak dengan jaringan. Evaluasi risiko medis menjadi langkah penting sebelum penelitian pada manusia. Dengan penelitian tambahan, BIOSENTER berpotensi berkembang menjadi alat bantu pemeriksaan.
Dalam praktik medis saat ini, dokter memanfaatkan teknik enteroskopi balon ganda. Teknik pemeriksaan ini memerlukan manipulasi balon agar enteroskop dapat bergerak melalui usus. Walaupun efektif pada berbagai kasus, teknik tersebut memerlukan keterampilan khusus. Robot lunak seperti BIOSENTER berpotensi menyederhanakan gerakan perangkat dalam usus. Walaupun sasaran pengembangannya jelas, belum ada bukti bahwa prototipe ini dapat menggantikan enteroskopi balon ganda. Evaluasi terhadap keunggulan nyata masih memerlukan pengujian yang sesuai.
Inovasi Robotika Lunak Mendukung Masa Depan Pemeriksaan Usus Halus
Penelitian MIT mengenai BIOSENTER menawarkan arah penelitian menarik bagi dunia kesehatan. Melalui kombinasi aktuator lunak, struktur penambat terinspirasi sisik ular, serta fitur penyemprotan cairan serta pemeriksaan jaringan, robot ini memperlihatkan potensi penggunaan pada prosedur endoskopi. Demonstrasi pergerakan sepanjang sekitar dua meter memberikan hasil yang mendukung penelitian lebih lanjut. Namun demikian, BIOSENTER masih memerlukan evaluasi keselamatan dan efektivitas. Perkembangan TEKNOLOGI ini dapat mendukung penelitian sistem pemeriksaan minim invasif. Dari sudut pandang Anda, apakah pengembangan robotika terinspirasi alam mampu memperbaiki prosedur kesehatan? Sampaikan pendapat Anda mengenai perkembangan teknologi endoskopi generasi berikutnya.
