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 dirancang untuk menjelajahi usus halus. Sistem endoskopi berbentuk tabung tersebut menggunakan struktur fleksibel untuk bergerak melalui ruang sempit dengan lebih terkontrol. Hasil eksperimen tersebut menjadi bagian dari studi yang diterbitkan Science Robotics. Melalui pendekatan tersebut, peneliti mengembangkan teknologi untuk membantu dokter menjangkau area sulit. Meski menunjukkan kemampuan menarik, perangkat ini masih membutuhkan pengujian tambahan sebelum digunakan dalam pelayanan kesehatan.
Studi mengenai robot endoskopi ini dikerjakan oleh peneliti robotika serta tenaga ahli bidang medis. Profesor Giovanni Traverso memimpin arah pengembangan sebagai peneliti senior. 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. Organ pencernaan tersebut dapat mencapai panjang sekitar enam hingga tujuh meter. Bentuk saluran yang panjang dan berkelok membutuhkan alat yang dapat bergerak secara hati-hati.
Teknologi Robotika Bioinspirasi Membantu Navigasi Saluran Pencernaan
Karakteristik penting robot lunak MIT adalah penerapan strategi pergerakan menyerupai reptil. Ketika menjelajahi saluran, robot mampu mengubah bentuk tubuhnya. Kemampuan tersebut mengandalkan komponen penggerak berbasis udara. Komponen penggerak tersebut memiliki empat ruang yang dapat diisi udara. Berkat perubahan jumlah udara dalam kompartemen, operator mampu mengatur pergerakan robot. Sistem pengendalian fleksibel ini 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 dapat bergerak maju. Pada tahapan pergerakan berikutnya, sistem mengatur kembali segmen penambat agar robot terus maju melalui saluran. Proses penambatan dan pemanjangan membantu membangun traksi tanpa dorongan berlebihan. Strategi pengembangan tersebut adalah mengurangi kebutuhan peregangan jaringan usus.
Struktur Kirigami Menjadi Kunci Gerakan Robot Lunak MIT
Lapisan mukosa pada saluran pencernaan mengandung lapisan yang memudahkan pergerakan isi pencernaan. Kondisi tersebut memerlukan mekanisme khusus untuk menciptakan traksi. Dalam meningkatkan kemampuan penambatan, tim MIT menerapkan struktur permukaan berbasis kirigami. Teknik kirigami berasal dari prinsip membentuk struktur melalui potongan. Dalam penerapan pada BIOSENTER, lapisan berada dalam keadaan terlipat ketika belum mengembang. Apabila tekanan membuat lapisan berubah bentuk, tonjolan kecil akan muncul dari permukaannya.
Struktur permukaan yang muncul membantu menghasilkan gaya gesek pada permukaan bagian dalam saluran pencernaan. Pendekatan ini mengadaptasi fungsi sisik ular saat bergerak. Berkat kontak permukaan yang lebih efektif, robot berpotensi membatasi tekanan yang diperlukan untuk maju. Walaupun pendekatan tersebut menjanjikan, penggunaan pada manusia belum dapat dianggap aman secara klinis tanpa penelitian tambahan. Faktor seperti tekanan kontak menjadi perhatian pada pengembangan selanjutnya. Dengan demikian, teknologi kirigami dapat membantu pengembangan robot endoskopi berikutnya.
Fungsi Kamera dan Alat Medis pada Robot Lunak MIT
Tidak hanya menghadirkan sistem lokomosi fleksibel, BIOSENTER dirancang membawa sejumlah alat pemeriksaan. Peralatan penting dalam sistem tersebut adalah perangkat visualisasi jaringan pencernaan. Dengan dukungan pencitraan, operator dapat mengamati kondisi permukaan usus. Sistem pengamatan tersebut membantu mengenali perubahan pada jaringan, seperti polip berukuran kecil. Di samping pengamatan langsung, robot menyediakan mekanisme klip untuk prosedur biopsi. Jaringan yang diperoleh dapat digunakan dalam pemeriksaan laboratorium.
Dukungan pemberian zat pada lokasi tertentu juga menawarkan peluang intervensi medis terarah. Robot tersebut dilengkapi penyemprot cairan yang berpotensi mengirimkan obat secara lokal. Strategi penyaluran cairan terarah dapat menjadi bahan penelitian untuk terapi pencernaan. Sebagai contoh, dokter dapat memerlukan pemberian obat pada lesi tertentu. Walaupun kemampuan penyaluran cairan telah didemonstrasikan, efektivitas pengobatan pada manusia tidak dapat disimpulkan dari pengujian awal. Oleh sebab itu, fungsi pemberian obat belum menjadi terapi yang tersedia dalam praktik rutin.
Pengujian Robot MIT Menunjukkan Kemampuan Menjelajahi Usus
Dalam pengujian praklinis, tim peneliti berhasil menggerakkan BIOSENTER sekitar dua meter melalui bagian usus halus. Hasil tersebut menunjukkan kemampuan mekanisme lokomosi. Di samping pemeriksaan fungsi aktuator, peneliti mendemonstrasikan penggunaan kamera, penggunaan klip pengambil sampel, dan kemampuan pengiriman zat. Rangkaian demonstrasi tersebut menjadi bukti awal kelayakan rancangan. Namun perlu ditekankan, jarak dua meter masih lebih pendek dibandingkan panjang keseluruhan usus halus orang dewasa.
Pengembangan BIOSENTER masih menghadapi sejumlah tantangan. Prioritas penelitian berikutnya adalah peningkatan ketepatan pengoperasian robot. Struktur anatomis usus kecil menunjukkan banyak tikungan dan lipatan. Kondisi tersebut memerlukan respons gerakan yang dapat diprediksi. Di samping persoalan pergerakan, peneliti sebaiknya memeriksa keamanan perangkat dalam berbagai kondisi. Pengujian keselamatan diperlukan untuk menentukan kelayakan penggunaan klinis. Dengan penelitian tambahan, BIOSENTER berpotensi berkembang menjadi alat bantu pemeriksaan.
Dalam praktik medis saat ini, dokter dapat menggunakan prosedur double-balloon enteroscopy. Metode endoskopi tersebut mengandalkan pengembangan dan pengempisan balon secara bergantian. Kendati digunakan untuk pemeriksaan dan tindakan, teknik tersebut memerlukan pengoperasian yang terlatih. Pendekatan enteroskopi berbantuan robot bertujuan mencari alternatif yang lebih mudah dikendalikan. Walaupun sasaran pengembangannya jelas, belum ada bukti bahwa prototipe ini dapat menggantikan enteroskopi balon ganda. Penilaian manfaat klinis itu membutuhkan bukti keselamatan dan efektivitas pada manusia.
Kesimpulan: Robot Lunak MIT Membuka Peluang Baru dalam Endoskopi
Pengembangan robot lunak untuk usus halus 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. Keberhasilan menempuh sekitar dua meter dalam pengujian praklinis menjadi bukti awal fungsi perangkat. Walaupun pencapaiannya menarik, BIOSENTER belum siap digunakan sebagai prosedur rutin pada manusia. Perkembangan TEKNOLOGI ini dapat mendukung penelitian sistem pemeriksaan minim invasif. Dari sudut pandang Anda, apakah pengembangan robotika terinspirasi alam mampu memperbaiki prosedur kesehatan? Bagikan pandangan Anda mengenai potensi robotika lunak dalam pemeriksaan pencernaan.
