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
Kelompok ilmuwan MIT berhasil mengembangkan robot lunak bernama BIOSENTER yang dirancang untuk menjelajahi usus halus. Robot medis ini menerapkan rancangan lunak yang mudah diarahkan untuk bergerak melalui ruang sempit dengan lebih terkontrol. Pengembangan perangkat tersebut dilaporkan melalui publikasi ilmiah Science Robotics. Berkat rancangan mekanis yang fleksibel, peneliti mencari alternatif pemeriksaan usus halus yang lebih praktis. Walaupun hasil awalnya menjanjikan, perangkat ini belum menjadi alat pemeriksaan rutin pada manusia.
Pengembangan BIOSENTER melibatkan tim lintas disiplin dari MIT dan lembaga mitra. Peneliti senior Giovanni Traverso berperan sebagai penulis senior penelitian. Sementara itu, Binbin Ying, Ahmad Mujtaba Jebran, dan Sahab Babaee terlibat dalam penelitian perangkat. Fokus pengembangan tersebut adalah mengembangkan metode pemeriksaan saluran pencernaan. Organ pencernaan tersebut merupakan saluran panjang dengan banyak lipatan. Struktur organ yang kompleks ini menyulitkan pemeriksaan menyeluruh.
Teknologi Robotika Bioinspirasi Membantu Navigasi Saluran Pencernaan
Karakteristik penting robot lunak MIT adalah pemanfaatan prinsip lokomosi berdasarkan gerakan ular. Ketika menjelajahi saluran, robot dapat memanjang dan membengkok. Karakteristik gerakan tersebut dihasilkan melalui aktuator lunak. Setiap aktuator terdiri atas empat kompartemen udara. Melalui pengisian ruang tertentu, operator berpeluang mengarahkan perangkat melalui tikungan. Pendekatan ini mendukung navigasi di ruang pencernaan yang sempit.
Selain aktuator utama, BIOSENTER dilengkapi elemen penahan yang dapat mengembang pada bagian depan serta belakang. Elemen pengembang tersebut menggunakan siklus pengisian serta pengosongan udara. Ketika salah satu bagian mencengkeram permukaan, bagian lainnya dapat bergerak maju. Selanjutnya, sistem mengatur kembali segmen penambat agar robot terus maju melalui saluran. Mekanisme lokomosi bergantian ini membantu membangun traksi tanpa dorongan berlebihan. Pendekatan mekanis ini adalah mengurangi kebutuhan peregangan jaringan usus.
Struktur Kirigami Menjadi Kunci Gerakan Robot Lunak MIT
Jaringan yang melapisi usus halus menawarkan permukaan dengan tingkat gesekan relatif rendah. Permukaan yang lembap dan licin menjadi tantangan bagi robot yang perlu bergerak. Dalam meningkatkan kemampuan penambatan, tim MIT memanfaatkan teknik pemotongan dan pelipatan material. Teknik kirigami merupakan seni yang menggabungkan pemotongan dan pelipatan. Pada rancangan robot tersebut, lapisan memiliki bentuk awal yang lebih rata. Apabila tekanan membuat lapisan berubah bentuk, tonjolan kecil terbentuk menjadi struktur tiga dimensi.
Elemen kecil menyerupai sisik memberikan traksi tambahan pada lapisan mukosa usus. 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. Hal seperti interaksi mekanis dengan jaringan perlu diperiksa secara menyeluruh. Berkat pengujian lanjutan yang tepat, teknologi kirigami berpotensi mendukung perangkat medis yang lebih terkendali.
Potensi Robot Endoskopi untuk Diagnosis dan Terapi Pencernaan
Di samping memiliki kemampuan navigasi, BIOSENTER mengintegrasikan perangkat pendukung diagnosis serta terapi. Salah satu komponen utamanya adalah perangkat visualisasi jaringan pencernaan. Melalui kamera tersebut, operator dapat mengamati kondisi permukaan usus. Fitur pencitraan tersebut penting untuk menemukan kelainan, seperti lesi atau pertumbuhan jaringan. Di samping pengamatan langsung, robot dilengkapi perangkat pengambilan jaringan. Hasil pengambilan biopsi dapat digunakan dalam pemeriksaan laboratorium.
Fitur penyaluran cairan terapeutik juga menawarkan peluang intervensi medis terarah. Perangkat ini dilengkapi penyemprot cairan yang memungkinkan penyampaian zat langsung ke lokasi sasaran. Strategi penyaluran cairan terarah membuka peluang pengembangan pengobatan yang lebih terfokus. Sebagai contoh, dokter dapat memerlukan pemberian obat pada lesi tertentu. Walaupun kemampuan penyaluran cairan telah didemonstrasikan, efektivitas pengobatan pada manusia masih membutuhkan penelitian klinis. Oleh sebab itu, fungsi pemberian obat masih merupakan potensi penggunaan.
Hasil Studi Praklinis BIOSENTER dan Tantangan Pengembangannya
Melalui penelitian sebelum penerapan klinis, tim peneliti berhasil menggerakkan BIOSENTER sekitar dua meter melalui bagian usus halus. Hasil tersebut memperlihatkan potensi navigasi pada struktur usus. Di samping pemeriksaan fungsi aktuator, peneliti juga menguji sistem pencitraan, pengambilan jaringan, dan kemampuan pengiriman zat. Rangkaian demonstrasi tersebut menunjukkan kemampuan prototipe dalam kondisi praklinis. Meski demikian, jarak dua meter masih lebih pendek dibandingkan panjang keseluruhan usus halus orang dewasa.
Kemajuan sistem endoskopi terinspirasi ular membutuhkan evaluasi lanjutan sebelum penggunaan klinis. Aspek penting yang perlu ditingkatkan adalah peningkatan ketepatan pengoperasian robot. Struktur anatomis usus kecil menunjukkan jalur yang panjang serta berkelok. Kondisi tersebut memerlukan respons gerakan yang dapat diprediksi. Sebagai pertimbangan teknis lainnya, peneliti harus menguji ketahanan komponen selama prosedur. Pemeriksaan interaksi antara robot dan jaringan harus dilakukan sebelum perangkat dipakai pada pasien. Berkat evaluasi teknis dan medis berikutnya, BIOSENTER dapat menjadi dasar bagi enteroskop generasi berikutnya.
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 dapat membutuhkan waktu cukup panjang. Robot lunak seperti BIOSENTER diharapkan membantu mengurangi beban pengoperasian. Namun demikian, belum ada bukti bahwa prototipe ini sudah memberikan hasil pasien yang lebih baik. Evaluasi terhadap keunggulan nyata masih memerlukan pengujian yang sesuai.
Teknologi BIOSENTER Menjadi Langkah Menjanjikan bagi Dunia Medis
Penelitian MIT mengenai BIOSENTER memperlihatkan peluang baru teknologi pemeriksaan pencernaan. Dengan memanfaatkan mekanisme gerakan fleksibel, permukaan khusus yang membantu mencengkeram jaringan, 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. Kendati hasil penelitian memberikan harapan, BIOSENTER belum siap digunakan sebagai prosedur rutin pada manusia. Perkembangan TEKNOLOGI ini dapat mendukung penelitian sistem pemeriksaan minim invasif. 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.
