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 mendemonstrasikan kemampuan robot lunak bernama BIOSENTER yang ditujukan untuk membantu pemeriksaan bagian dalam usus kecil. Robot medis ini menerapkan rancangan lunak yang mudah diarahkan untuk mengikuti bagian saluran pencernaan yang berkelok. Hasil eksperimen tersebut dipublikasikan dalam jurnal Science Robotics. Melalui pendekatan tersebut, peneliti mencari alternatif pemeriksaan usus halus yang lebih praktis. Walaupun hasil awalnya menjanjikan, perangkat ini masih membutuhkan pengujian tambahan sebelum digunakan dalam pelayanan kesehatan.
Pengembangan BIOSENTER melibatkan peneliti robotika serta tenaga ahli bidang medis. Peneliti senior Giovanni Traverso menjadi salah satu tokoh utama dalam studi tersebut. Dalam tim penelitian, Binbin Ying, Ahmad Mujtaba Jebran, dan Sahab Babaee menjadi bagian penting dari kelompok peneliti. Sasaran penelitian BIOSENTER adalah membantu evaluasi kondisi usus halus. Bagian sistem pencernaan ini memiliki panjang lebih dari enam meter pada orang dewasa. Kondisi anatomis tersebut menjadi tantangan dalam prosedur endoskopi.
Teknologi Robotika Bioinspirasi Membantu Navigasi Saluran Pencernaan
Karakteristik penting robot lunak MIT adalah penggunaan mekanisme gerak yang terinspirasi ular. Saat diarahkan melalui usus, robot dapat memanjang dan membengkok. Kemampuan tersebut dihasilkan melalui aktuator lunak. Bagian pengendali gerakan menggunakan empat saluran pneumatik. Berkat perubahan jumlah udara dalam kompartemen, operator dapat mengendalikan arah lengkungan. Sistem pengendalian fleksibel ini mendukung navigasi di ruang pencernaan yang sempit.
Selain aktuator utama, BIOSENTER memiliki balon penambat pada bagian kepala dan ekor. Elemen pengembang tersebut dapat mengembang dan mengempis secara bergantian. Saat segmen tertentu menahan posisi robot, bagian lainnya dapat bergerak maju. Pada tahapan pergerakan berikutnya, sistem mengatur kembali segmen penambat agar robot dapat melanjutkan gerakan. Proses penambatan dan pemanjangan menggunakan prinsip pergerakan bertahap. Strategi pengembangan tersebut adalah mendukung kontak yang lebih terkontrol dengan jaringan halus.
Struktur Kirigami Menjadi Kunci Gerakan Robot Lunak MIT
Lapisan mukosa pada saluran pencernaan menawarkan permukaan dengan tingkat gesekan relatif rendah. Kondisi tersebut menjadi tantangan bagi robot yang perlu bergerak. Sebagai solusi terhadap keterbatasan tersebut, tim MIT memanfaatkan teknik pemotongan dan pelipatan material. Teknik kirigami memungkinkan permukaan datar berubah menjadi bentuk tiga dimensi. Dalam penerapan pada BIOSENTER, lapisan tetap relatif datar sebelum diregangkan. Ketika balon mengembang, tonjolan kecil bergerak keluar mengikuti pola potongan.
Struktur permukaan yang muncul membantu menghasilkan gaya gesek pada permukaan bagian dalam saluran pencernaan. Pendekatan ini mengadaptasi fungsi sisik ular saat bergerak. Melalui peningkatan traksi setempat, robot berpotensi membatasi tekanan yang diperlukan untuk maju. Namun demikian, penggunaan pada manusia harus melewati pengujian terhadap risiko cedera jaringan. Faktor seperti tekanan kontak menjadi perhatian pada pengembangan selanjutnya. Dengan demikian, teknologi kirigami berpotensi mendukung perangkat medis yang lebih terkendali.
BIOSENTER Mendukung Biopsi dan Pengiriman Obat ke Usus Halus
Di samping memiliki kemampuan navigasi, BIOSENTER menyediakan ruang untuk komponen intervensi medis. Salah satu komponen utamanya adalah sistem pencitraan bagian dalam usus. Melalui kamera tersebut, operator mampu memperoleh informasi visual dari area pemeriksaan. Sistem pengamatan tersebut mendukung pemeriksaan bagian yang mencurigakan, seperti kelainan yang memerlukan evaluasi. Sebagai fasilitas diagnostik tambahan, robot menyediakan mekanisme klip untuk prosedur biopsi. Hasil pengambilan biopsi dapat digunakan dalam pemeriksaan laboratorium.
Dukungan pemberian zat pada lokasi tertentu juga melengkapi fungsi pemeriksaan robot. Sistem endoskopi lunak tersebut memiliki mekanisme sprayer yang berpotensi mengirimkan obat secara lokal. Metode pemberian zat pada lokasi tertentu membuka peluang pengembangan pengobatan yang lebih terfokus. Untuk menggambarkan manfaat potensial, dokter dapat memerlukan pemberian obat pada lesi tertentu. Meski mekanisme penyemprotan sudah diuji, efektivitas pengobatan pada manusia tidak dapat disimpulkan dari pengujian awal. Dengan mempertimbangkan batasan tersebut, fungsi pemberian obat masih merupakan potensi penggunaan.
Masa Depan Robot Lunak untuk Pemeriksaan Sistem Pencernaan
Melalui penelitian sebelum penerapan klinis, tim peneliti mendemonstrasikan perjalanan robot sepanjang kurang lebih 6,5 kaki melalui jaringan usus dalam eksperimen. Hasil tersebut memberikan bukti awal fungsi sistem penggerak. Selain pengujian pergerakan, peneliti mendemonstrasikan penggunaan kamera, pengambilan jaringan, dan kemampuan pengiriman zat. Pengujian beberapa fungsi sekaligus memberikan dasar bagi penelitian berikutnya. 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. Aspek penting yang perlu ditingkatkan adalah penyempurnaan kendali arah gerakan. Struktur anatomis usus kecil menunjukkan banyak tikungan dan lipatan. Karakteristik anatomis tersebut membutuhkan sistem pengendalian yang andal. Di samping persoalan pergerakan, peneliti sebaiknya memeriksa keamanan perangkat dalam berbagai kondisi. Evaluasi risiko medis diperlukan untuk menentukan kelayakan penggunaan klinis. Berkat evaluasi teknis dan medis berikutnya, BIOSENTER membuka peluang pengembangan prosedur endoskopi yang lebih terotomatisasi.
Pada pelayanan gastroenterologi, dokter dapat menggunakan prosedur double-balloon enteroscopy. Teknik pemeriksaan ini menggunakan perubahan posisi dua balon untuk membantu pergerakan. Meski memiliki kegunaan klinis penting, teknik tersebut memerlukan keterampilan khusus. Pendekatan enteroskopi berbantuan robot berpotensi menyederhanakan gerakan perangkat dalam usus. Meski konsep robotika menawarkan peluang, belum ada bukti bahwa prototipe ini lebih aman atau lebih efektif dibandingkan prosedur klinis standar. Penilaian manfaat klinis itu masih memerlukan pengujian yang sesuai.
Kesimpulan: Robot Lunak MIT Membuka Peluang Baru dalam Endoskopi
Terobosan robot endoskopi terinspirasi ular menawarkan arah penelitian menarik bagi dunia kesehatan. Melalui kombinasi aktuator lunak, permukaan khusus yang membantu mencengkeram jaringan, serta fitur penyemprotan cairan serta pemeriksaan jaringan, robot ini memberikan dasar pengembangan perangkat medis berikutnya. Demonstrasi pergerakan sepanjang sekitar dua meter menunjukkan kemajuan penting dalam pengembangan prototipe. Namun demikian, BIOSENTER belum siap digunakan sebagai prosedur rutin pada manusia. Inovasi robotika kesehatan tersebut dapat mendukung penelitian sistem pemeriksaan minim invasif. Bagaimana pendapat Anda, apakah pengembangan robotika terinspirasi alam mampu memperbaiki prosedur kesehatan? Sampaikan pendapat Anda mengenai potensi robotika lunak dalam pemeriksaan pencernaan.
