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.
Mengenal BIOSENTER sebagai Inovasi Robot Endoskopi
Tim peneliti dari Massachusetts Institute of Technology memperkenalkan hasil penelitian mengenai robot lunak bernama BIOSENTER yang ditujukan untuk membantu pemeriksaan bagian dalam usus kecil. Robot medis ini menggunakan struktur fleksibel untuk menyesuaikan gerakan dengan jalur usus. Penelitian ini dilaporkan melalui publikasi ilmiah Science Robotics. Berkat rancangan mekanis yang fleksibel, peneliti mengembangkan teknologi untuk membantu dokter menjangkau area sulit. Namun demikian, perangkat ini masih membutuhkan pengujian tambahan sebelum digunakan dalam pelayanan kesehatan.
Pengembangan BIOSENTER melibatkan tim lintas disiplin dari MIT dan lembaga mitra. Profesor Giovanni Traverso berperan sebagai penulis senior penelitian. 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 merupakan saluran panjang dengan banyak lipatan. Struktur organ yang kompleks ini menjadi tantangan dalam prosedur endoskopi.
Teknologi Robotika Bioinspirasi Membantu Navigasi Saluran Pencernaan
Karakteristik penting robot lunak MIT adalah pemanfaatan prinsip lokomosi berdasarkan gerakan ular. Saat diarahkan melalui usus, robot mampu mengubah bentuk tubuhnya. Kemampuan tersebut mengandalkan komponen penggerak berbasis udara. Setiap aktuator terdiri atas empat kompartemen udara. Dengan mengatur tekanan udara, operator berpeluang mengarahkan perangkat melalui tikungan. Mekanisme aktuasi tersebut mendukung navigasi di ruang pencernaan yang sempit.
Sebagai bagian dari struktur mekanis, BIOSENTER memiliki balon penambat pada bagian kepala dan ekor. Elemen pengembang tersebut dapat mengembang dan mengempis secara bergantian. Ketika salah satu bagian mencengkeram permukaan, bagian lainnya mampu memanjang menuju arah tujuan. Pada tahapan pergerakan berikutnya, sistem mengatur kembali segmen penambat agar robot mampu bergerak secara bertahap. Proses penambatan dan pemanjangan menggunakan prinsip pergerakan bertahap. Strategi pengembangan tersebut adalah mengurangi kebutuhan peregangan jaringan usus.
Struktur Kirigami Menjadi Kunci Gerakan Robot Lunak MIT
Permukaan bagian dalam usus menawarkan permukaan dengan tingkat gesekan relatif rendah. Permukaan yang lembap dan licin menjadi tantangan bagi robot yang perlu bergerak. Sebagai solusi terhadap keterbatasan tersebut, tim MIT menerapkan struktur permukaan berbasis kirigami. Teknik kirigami berasal dari prinsip membentuk struktur melalui potongan. Pada rancangan robot tersebut, lapisan memiliki bentuk awal yang lebih rata. Ketika balon mengembang, tonjolan kecil bergerak keluar mengikuti pola potongan.
Struktur permukaan yang muncul berfungsi meningkatkan cengkeraman pada jaringan usus yang licin. Prinsipnya menyerupai struktur reptil yang membantu lokomosi. Melalui peningkatan traksi setempat, robot diharapkan dapat bergerak tanpa meregangkan jaringan secara berlebihan. Walaupun pendekatan tersebut menjanjikan, penggunaan pada manusia belum dapat dianggap aman secara klinis tanpa penelitian tambahan. Hal seperti interaksi mekanis dengan jaringan harus dievaluasi dalam berbagai kondisi. Melalui pendekatan yang hati-hati, teknologi kirigami berpotensi mendukung perangkat medis yang lebih terkendali.
Potensi Robot Endoskopi untuk Diagnosis dan Terapi Pencernaan
Tidak hanya menghadirkan sistem lokomosi fleksibel, BIOSENTER dirancang membawa sejumlah alat pemeriksaan. Peralatan penting dalam sistem tersebut adalah kamera untuk pengambilan gambar. Berkat kemampuan visualisasi, operator dapat mengamati kondisi permukaan usus. Kemampuan ini membantu mengenali perubahan pada jaringan, seperti lesi atau pertumbuhan jaringan. Di samping pengamatan langsung, robot memiliki alat penjepit untuk mengambil sampel. Hasil pengambilan biopsi dapat digunakan dalam pemeriksaan laboratorium.
Fitur penyaluran cairan terapeutik juga melengkapi fungsi pemeriksaan robot. Sistem endoskopi lunak tersebut dilengkapi penyemprot cairan yang berpotensi mengirimkan obat secara lokal. Pendekatan pengiriman lokal membuka peluang pengembangan pengobatan yang lebih terfokus. Untuk menggambarkan manfaat potensial, dokter dapat memerlukan pemberian obat pada lesi tertentu. Walaupun kemampuan penyaluran cairan telah didemonstrasikan, efektivitas pengobatan pada manusia masih membutuhkan penelitian klinis. Dengan mempertimbangkan batasan tersebut, fungsi pemberian obat belum menjadi terapi yang tersedia dalam praktik rutin.
Pengujian Robot MIT Menunjukkan Kemampuan Menjelajahi Usus
Pada tahap eksperimen terhadap hewan, tim peneliti berhasil menggerakkan BIOSENTER sekitar dua meter melalui bagian usus halus. Pencapaian awal ini menunjukkan kemampuan mekanisme lokomosi. Tidak terbatas pada demonstrasi navigasi, peneliti mendemonstrasikan penggunaan kamera, mekanisme biopsi, dan penyemprotan cairan. Rangkaian demonstrasi tersebut menunjukkan kemampuan prototipe dalam kondisi praklinis. Namun perlu ditekankan, jarak dua meter belum mencakup seluruh panjang usus halus manusia.
Pengembangan BIOSENTER masih menghadapi sejumlah tantangan. Prioritas penelitian berikutnya adalah peningkatan ketepatan pengoperasian robot. Struktur anatomis usus kecil menunjukkan permukaan kompleks yang dapat berubah posisi. Karakteristik anatomis tersebut menuntut kemampuan navigasi yang stabil. Sebagai pertimbangan teknis lainnya, peneliti sebaiknya memeriksa keamanan perangkat dalam berbagai kondisi. Pemeriksaan interaksi antara robot dan jaringan diperlukan untuk menentukan kelayakan penggunaan klinis. Berkat evaluasi teknis dan medis berikutnya, BIOSENTER dapat menjadi dasar bagi enteroskop generasi berikutnya.
Dalam praktik medis saat ini, dokter melakukan pemeriksaan menggunakan perangkat endoskopi berbantuan dua balon. Prosedur tersebut memerlukan manipulasi balon agar enteroskop dapat bergerak melalui usus. Walaupun efektif pada berbagai kasus, teknik tersebut dapat membutuhkan waktu cukup panjang. Robot lunak seperti BIOSENTER bertujuan mencari alternatif yang lebih mudah dikendalikan. Namun demikian, belum ada bukti bahwa prototipe ini lebih aman atau lebih efektif dibandingkan prosedur klinis standar. Evaluasi terhadap keunggulan nyata membutuhkan bukti keselamatan dan efektivitas pada manusia.
Kesimpulan: Robot Lunak MIT Membuka Peluang Baru dalam Endoskopi
Penelitian MIT mengenai BIOSENTER memperlihatkan peluang baru teknologi pemeriksaan pencernaan. Melalui kombinasi aktuator lunak, struktur penambat terinspirasi sisik ular, serta alat pencitraan dan biopsi, robot ini memberikan dasar pengembangan perangkat medis berikutnya. Keberhasilan menempuh sekitar dua meter dalam pengujian praklinis menunjukkan kemajuan penting dalam pengembangan prototipe. Walaupun pencapaiannya menarik, BIOSENTER belum menggantikan metode pemeriksaan yang telah digunakan dokter. Kemajuan rekayasa perangkat medis ini dapat mendukung penelitian sistem pemeriksaan minim invasif. Dari sudut pandang Anda, apakah robot lunak akan memainkan peran lebih besar dalam dunia medis? Sampaikan pendapat Anda mengenai potensi robotika lunak dalam pemeriksaan pencernaan.
