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
Para insinyur di Massachusetts Institute of Technology memperkenalkan hasil penelitian mengenai robot lunak bernama BIOSENTER yang ditujukan untuk membantu pemeriksaan bagian dalam usus kecil. Perangkat tersebut memanfaatkan bahan yang dapat berubah bentuk untuk bergerak melalui ruang sempit dengan lebih terkontrol. Penelitian ini dipublikasikan dalam jurnal Science Robotics. Dengan memanfaatkan prinsip robotika lunak, peneliti berupaya mempermudah prosedur enteroskopi. Walaupun hasil awalnya menjanjikan, perangkat ini masih berada pada tahap penelitian praklinis.
Penelitian robot lunak tersebut melibatkan peneliti robotika serta tenaga ahli bidang medis. Giovanni Traverso dari MIT berperan sebagai penulis senior penelitian. Sementara itu, Binbin Ying, Ahmad Mujtaba Jebran, dan Sahab Babaee menjadi bagian penting dari kelompok peneliti. Tujuan utama proyek ini adalah mengembangkan metode pemeriksaan saluran pencernaan. Bagian sistem pencernaan ini memiliki panjang lebih dari enam meter pada orang dewasa. Bentuk saluran yang panjang dan berkelok membutuhkan alat yang dapat bergerak secara hati-hati.
Cara Kerja BIOSENTER Menggunakan Aktuator Lunak
Hal menarik dari sistem robot endoskopi tersebut adalah pemanfaatan prinsip lokomosi berdasarkan gerakan ular. Dalam pergerakannya, robot dapat memanjang dan membengkok. Kemampuan tersebut dihasilkan melalui aktuator lunak. Setiap aktuator memiliki empat ruang yang dapat diisi udara. Berkat perubahan jumlah udara dalam kompartemen, operator dapat mengendalikan arah lengkungan. Sistem pengendalian fleksibel ini membantu robot menyesuaikan diri dengan jalur usus.
Selain aktuator utama, BIOSENTER memiliki balon penambat pada bagian kepala dan ekor. Balon tersebut bekerja melalui perubahan tekanan yang terkoordinasi. Saat segmen tertentu menahan posisi robot, bagian lainnya dapat bergerak maju. Setelah posisi berubah, sistem mengalihkan titik penahan agar robot mampu bergerak secara bertahap. Mekanisme lokomosi bergantian ini menggunakan prinsip pergerakan bertahap. Pendekatan mekanis ini adalah membatasi tekanan berlebih pada dinding organ.
Struktur Kirigami Menjadi Kunci Gerakan Robot Lunak MIT
Jaringan yang melapisi usus halus menawarkan permukaan dengan tingkat gesekan relatif rendah. Karakteristik jaringan ini memerlukan mekanisme khusus untuk menciptakan traksi. Untuk mengatasi persoalan ini, tim MIT menerapkan struktur permukaan berbasis kirigami. Kirigami sendiri merupakan seni yang menggabungkan pemotongan dan pelipatan. Melalui modifikasi struktur ini, lapisan memiliki bentuk awal yang lebih rata. Ketika balon mengembang, tonjolan kecil terbentuk menjadi struktur tiga dimensi.
Tonjolan kirigami tersebut membantu menghasilkan gaya gesek pada jaringan usus yang licin. Mekanisme tersebut terinspirasi dari fungsi sisik ular saat bergerak. Dengan cengkeraman yang lebih baik, robot diharapkan dapat bergerak tanpa meregangkan jaringan secara berlebihan. Meski mekanismenya telah didemonstrasikan, penggunaan pada manusia tetap memerlukan evaluasi keamanan mendalam. Faktor seperti tekanan kontak harus dievaluasi dalam berbagai kondisi. 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 kamera untuk pengambilan gambar. Dengan dukungan pencitraan, operator berpeluang memeriksa jaringan yang dilalui robot. Fitur pencitraan tersebut mendukung pemeriksaan bagian yang mencurigakan, seperti lesi atau pertumbuhan jaringan. Di samping pengamatan langsung, robot dilengkapi perangkat pengambilan jaringan. Hasil pengambilan biopsi dapat digunakan dalam pemeriksaan laboratorium.
Kemampuan pengiriman obat juga melengkapi fungsi pemeriksaan robot. Perangkat ini memiliki mekanisme sprayer yang dirancang menjangkau area tertentu pada usus. Strategi penyaluran cairan terarah membuka peluang pengembangan pengobatan yang lebih terfokus. Dalam kemungkinan penerapan mendatang, dokter berpeluang membutuhkan terapi langsung pada bagian usus. Namun demikian, efektivitas pengobatan pada manusia belum dibuktikan. Oleh sebab itu, fungsi pemberian obat perlu dilihat sebagai kemampuan prototipe.
Masa Depan Robot Lunak untuk Pemeriksaan Sistem Pencernaan
Pada tahap eksperimen terhadap hewan, tim peneliti mendemonstrasikan perjalanan robot sepanjang kurang lebih 6,5 kaki melalui saluran pencernaan yang diuji. Demonstrasi pergerakan tersebut menunjukkan kemampuan mekanisme lokomosi. Di samping pemeriksaan fungsi aktuator, peneliti mendemonstrasikan penggunaan kamera, pengambilan jaringan, dan fungsi penyaluran cairan lokal. Pengujian beberapa fungsi sekaligus menjadi bukti awal kelayakan rancangan. Walaupun penelitian memperlihatkan kemajuan, jarak dua meter tidak berarti robot telah menjelajahi seluruh organ.
Penelitian robot lunak tersebut masih menghadapi sejumlah tantangan. Aspek penting yang perlu ditingkatkan adalah peningkatan ketepatan pengoperasian robot. Saluran pencernaan bagian ini mempunyai permukaan kompleks yang dapat berubah posisi. Bentuk organ yang dinamis membutuhkan sistem pengendalian yang andal. Selain itu, peneliti harus menguji ketahanan komponen selama prosedur. Pengujian keselamatan diperlukan untuk menentukan kelayakan penggunaan klinis. Berkat evaluasi teknis dan medis berikutnya, BIOSENTER membuka peluang pengembangan prosedur endoskopi yang lebih terotomatisasi.
Dalam praktik medis saat ini, dokter melakukan pemeriksaan menggunakan perangkat endoskopi berbantuan dua balon. Metode endoskopi tersebut menggunakan perubahan posisi dua balon untuk membantu pergerakan. Kendati digunakan untuk pemeriksaan dan tindakan, teknik tersebut memerlukan keterampilan khusus. Pendekatan enteroskopi berbantuan robot diharapkan membantu mengurangi beban pengoperasian. Meski konsep robotika menawarkan peluang, belum ada bukti bahwa prototipe ini sudah memberikan hasil pasien yang lebih baik. Evaluasi terhadap keunggulan nyata membutuhkan bukti keselamatan dan efektivitas pada manusia.
Teknologi BIOSENTER Menjadi Langkah Menjanjikan bagi Dunia Medis
Penelitian MIT mengenai BIOSENTER memperlihatkan peluang baru teknologi pemeriksaan pencernaan. Berkat sistem penggerak berbasis udara, lapisan kirigami untuk meningkatkan traksi, serta dukungan kamera dan pengambilan sampel, robot ini memberikan dasar pengembangan perangkat medis berikutnya. Hasil navigasi kurang lebih 6,5 kaki pada studi hewan memberikan hasil yang mendukung penelitian lebih lanjut. Walaupun pencapaiannya menarik, BIOSENTER belum siap digunakan sebagai prosedur rutin pada manusia. Kemajuan rekayasa perangkat medis ini membuka kemungkinan pemanfaatan robot lunak dalam perawatan pencernaan. Dari sudut pandang Anda, apakah teknologi seperti BIOSENTER dapat membantu pemeriksaan usus halus di masa depan? Ceritakan pemikiran Anda mengenai potensi robotika lunak dalam pemeriksaan pencernaan.
