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 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 menyesuaikan gerakan dengan jalur usus. Penelitian ini dilaporkan melalui publikasi ilmiah Science Robotics. Dengan memanfaatkan prinsip robotika lunak, peneliti mengembangkan teknologi untuk membantu dokter menjangkau area sulit. Namun demikian, perangkat ini masih berada pada tahap penelitian praklinis.
Penelitian robot lunak tersebut melibatkan peneliti robotika serta tenaga ahli bidang medis. Profesor Giovanni Traverso memimpin arah pengembangan sebagai peneliti senior. Dalam tim penelitian, Binbin Ying, Ahmad Mujtaba Jebran, dan Sahab Babaee terlibat dalam penelitian perangkat. Fokus pengembangan tersebut adalah membuat proses penjangkauan area usus menjadi lebih terkendali. Usus halus sendiri memiliki panjang lebih dari enam meter pada orang dewasa. Struktur organ yang kompleks ini menjadi tantangan dalam prosedur endoskopi.
Robot MIT Meniru Gerakan Ular untuk Menjelajahi Usus
Salah satu keunggulan desain BIOSENTER adalah penerapan strategi pergerakan menyerupai reptil. Saat diarahkan melalui usus, robot dapat memanjang dan membengkok. Kemampuan tersebut mengandalkan komponen penggerak berbasis udara. Bagian pengendali gerakan memiliki empat ruang yang dapat diisi udara. Melalui pengisian ruang tertentu, operator berpeluang mengarahkan perangkat melalui tikungan. Mekanisme aktuasi tersebut mendukung navigasi di ruang pencernaan yang sempit.
Sebagai bagian dari struktur mekanis, BIOSENTER dilengkapi elemen penahan yang dapat mengembang pada bagian depan serta belakang. Balon tersebut dapat mengembang dan mengempis secara bergantian. Ketika salah satu bagian mencengkeram permukaan, bagian lainnya mampu memanjang menuju arah tujuan. Selanjutnya, sistem mengatur kembali segmen penambat agar robot terus maju melalui saluran. Proses penambatan dan pemanjangan menyerupai cara beberapa hewan merayap. Pendekatan mekanis ini adalah membatasi tekanan berlebih pada dinding organ.
Lapisan Terinspirasi Sisik Ular Meningkatkan Traksi BIOSENTER
Jaringan yang melapisi usus halus memiliki karakteristik licin. Kondisi tersebut memerlukan mekanisme khusus untuk menciptakan traksi. Dalam meningkatkan kemampuan penambatan, tim MIT mengembangkan lapisan menggunakan prinsip kirigami. Teknik kirigami berasal dari prinsip membentuk struktur melalui potongan. Pada rancangan robot tersebut, lapisan tetap relatif datar sebelum diregangkan. Saat struktur mendapatkan peregangan, tonjolan kecil akan muncul dari permukaannya.
Struktur permukaan yang muncul memberikan traksi tambahan pada lapisan mukosa usus. Mekanisme tersebut terinspirasi dari cara permukaan tubuh ular memperoleh pijakan. 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. Faktor seperti tekanan kontak perlu diperiksa secara menyeluruh. Melalui pendekatan yang hati-hati, teknologi kirigami berpotensi mendukung perangkat medis yang lebih terkendali.
Potensi Robot Endoskopi untuk Diagnosis dan Terapi Pencernaan
Selain mampu bergerak melalui usus, BIOSENTER dirancang membawa sejumlah alat pemeriksaan. Peralatan penting dalam sistem tersebut adalah kamera untuk pengambilan gambar. Berkat kemampuan visualisasi, operator berpeluang memeriksa jaringan yang dilalui robot. Sistem pengamatan tersebut mendukung pemeriksaan bagian yang mencurigakan, seperti polip berukuran kecil. Di samping pengamatan langsung, robot dilengkapi perangkat pengambilan jaringan. Sampel tersebut dapat digunakan dalam pemeriksaan laboratorium.
Kemampuan pengiriman obat juga menjadi bagian penting dari rancangan BIOSENTER. Robot tersebut menyediakan alat untuk menyalurkan cairan yang memungkinkan penyampaian zat langsung ke lokasi sasaran. Pendekatan pengiriman lokal berpotensi membantu intervensi pada jaringan yang membutuhkan penanganan. Sebagai contoh, dokter dapat memerlukan pemberian obat pada lesi tertentu. Meski mekanisme penyemprotan sudah diuji, efektivitas pengobatan pada manusia belum dibuktikan. Dengan mempertimbangkan batasan tersebut, fungsi pemberian obat perlu dilihat sebagai kemampuan prototipe.
Hasil Studi Praklinis BIOSENTER dan Tantangan Pengembangannya
Dalam pengujian praklinis, tim peneliti menunjukkan kemampuan navigasi sekitar dua meter melalui saluran pencernaan yang diuji. Demonstrasi pergerakan tersebut memperlihatkan potensi navigasi pada struktur usus. Di samping pemeriksaan fungsi aktuator, peneliti mendemonstrasikan penggunaan kamera, penggunaan klip pengambil sampel, dan fungsi penyaluran cairan lokal. Pengujian beberapa fungsi sekaligus memberikan dasar bagi penelitian berikutnya. 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. Bentuk organ yang dinamis menuntut kemampuan navigasi yang stabil. Sebagai pertimbangan teknis lainnya, peneliti sebaiknya memeriksa keamanan perangkat dalam berbagai kondisi. Pemeriksaan interaksi antara robot dan jaringan harus dilakukan sebelum perangkat dipakai pada pasien. Melalui proses validasi yang menyeluruh, BIOSENTER membuka peluang pengembangan prosedur endoskopi yang lebih terotomatisasi.
Pada pelayanan gastroenterologi, dokter melakukan pemeriksaan menggunakan perangkat endoskopi berbantuan dua balon. Prosedur tersebut menggunakan perubahan posisi dua balon untuk membantu pergerakan. Walaupun efektif pada berbagai kasus, teknik tersebut memerlukan keterampilan khusus. Pengembangan sistem navigasi otomatis diharapkan membantu mengurangi beban pengoperasian. Namun demikian, belum ada bukti bahwa prototipe ini lebih aman atau lebih efektif dibandingkan prosedur klinis standar. Penilaian manfaat klinis itu membutuhkan bukti keselamatan dan efektivitas pada manusia.
Teknologi BIOSENTER Menjadi Langkah Menjanjikan bagi Dunia Medis
Terobosan robot endoskopi terinspirasi ular memperlihatkan peluang baru teknologi pemeriksaan pencernaan. 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 menjadi bukti awal fungsi perangkat. Walaupun pencapaiannya menarik, BIOSENTER masih memerlukan evaluasi keselamatan dan efektivitas. Kemajuan rekayasa perangkat medis ini berpotensi membantu pengembangan prosedur yang lebih terarah. Dari sudut pandang Anda, apakah teknologi seperti BIOSENTER dapat membantu pemeriksaan usus halus di masa depan? Bagikan pandangan Anda mengenai potensi robotika lunak dalam pemeriksaan pencernaan.
