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.
Mengenal BIOSENTER sebagai Inovasi Robot Endoskopi
Tim peneliti dari Massachusetts Institute of Technology 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 dipublikasikan dalam jurnal Science Robotics. Dengan memanfaatkan prinsip robotika lunak, peneliti berupaya mempermudah prosedur enteroskopi. Namun demikian, perangkat ini masih berada pada tahap penelitian praklinis.
Studi mengenai robot endoskopi ini dikerjakan oleh tim lintas disiplin dari MIT dan lembaga mitra. Giovanni Traverso dari MIT menjadi salah satu tokoh utama dalam studi tersebut. Sementara itu, Binbin Ying, Ahmad Mujtaba Jebran, dan Sahab Babaee terlibat dalam penelitian perangkat. Sasaran penelitian BIOSENTER adalah membantu evaluasi kondisi usus halus. Bagian sistem pencernaan ini dapat mencapai panjang sekitar enam hingga tujuh meter. Kondisi anatomis tersebut menyulitkan pemeriksaan menyeluruh.
Teknologi Robotika Bioinspirasi Membantu Navigasi Saluran Pencernaan
Salah satu keunggulan desain BIOSENTER adalah penerapan strategi pergerakan menyerupai reptil. Ketika menjelajahi saluran, robot mampu mengubah bentuk tubuhnya. Fleksibilitas mekanis ini dihasilkan melalui aktuator lunak. Komponen penggerak tersebut menggunakan empat saluran pneumatik. Dengan mengatur tekanan udara, operator mampu mengatur pergerakan robot. Pendekatan ini membantu robot menyesuaikan diri dengan jalur usus.
Sebagai bagian dari struktur mekanis, BIOSENTER dilengkapi elemen penahan yang dapat mengembang pada bagian depan serta belakang. Elemen pengembang tersebut dapat mengembang dan mengempis secara bergantian. Saat segmen tertentu menahan posisi robot, bagian lainnya mampu memanjang menuju arah tujuan. Pada tahapan pergerakan berikutnya, sistem memindahkan lokasi cengkeraman agar robot mampu bergerak secara bertahap. Rangkaian gerakan tersebut menggunakan prinsip pergerakan bertahap. Tujuan desain tersebut adalah mengurangi kebutuhan peregangan jaringan usus.
Teknologi Kirigami Membantu Robot Mencengkeram Permukaan Licin
Permukaan bagian dalam usus menawarkan permukaan dengan tingkat gesekan relatif rendah. Karakteristik jaringan ini dapat menyulitkan perangkat memperoleh pijakan. Sebagai solusi terhadap keterbatasan tersebut, 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. Ketika balon mengembang, tonjolan kecil bergerak keluar mengikuti pola potongan.
Elemen kecil menyerupai sisik berfungsi meningkatkan cengkeraman pada jaringan usus yang licin. Prinsipnya menyerupai fungsi sisik ular saat bergerak. Melalui peningkatan traksi setempat, robot berpotensi membatasi tekanan yang diperlukan untuk maju. Namun demikian, penggunaan pada manusia belum dapat dianggap aman secara klinis tanpa penelitian tambahan. Hal seperti interaksi mekanis dengan jaringan menjadi perhatian pada pengembangan selanjutnya. Berkat pengujian lanjutan yang tepat, teknologi kirigami menawarkan inspirasi bagi desain alat yang berinteraksi dengan jaringan lunak.
BIOSENTER Mendukung Biopsi dan Pengiriman Obat ke Usus Halus
Di samping memiliki kemampuan navigasi, BIOSENTER dirancang membawa sejumlah alat pemeriksaan. Salah satu komponen utamanya adalah perangkat visualisasi jaringan pencernaan. Berkat kemampuan visualisasi, operator dapat mengamati kondisi permukaan usus. Kemampuan ini mendukung pemeriksaan bagian yang mencurigakan, seperti polip berukuran kecil. Sebagai fasilitas diagnostik tambahan, robot menyediakan mekanisme klip untuk prosedur biopsi. Jaringan yang diperoleh dapat digunakan dalam pemeriksaan laboratorium.
Kemampuan pengiriman obat juga melengkapi fungsi pemeriksaan robot. Sistem endoskopi lunak tersebut memiliki mekanisme sprayer yang dirancang menjangkau area tertentu pada usus. Pendekatan pengiriman lokal dapat menjadi bahan penelitian untuk terapi pencernaan. Untuk menggambarkan manfaat potensial, dokter berpeluang membutuhkan terapi langsung pada bagian usus. Walaupun kemampuan penyaluran cairan telah didemonstrasikan, efektivitas pengobatan pada manusia tidak dapat disimpulkan dari pengujian awal. Karena itu, fungsi pemberian obat masih merupakan potensi penggunaan.
Pengujian Robot MIT Menunjukkan Kemampuan Menjelajahi Usus
Melalui penelitian sebelum penerapan klinis, tim peneliti menunjukkan kemampuan navigasi sekitar dua meter melalui bagian usus halus. Demonstrasi pergerakan tersebut memberikan bukti awal fungsi sistem penggerak. Selain pengujian pergerakan, peneliti juga menguji sistem pencitraan, pengambilan jaringan, dan fungsi penyaluran cairan lokal. Pengujian beberapa fungsi sekaligus menunjukkan kemampuan prototipe dalam kondisi praklinis. Meski demikian, jarak dua meter belum mencakup seluruh panjang usus halus manusia.
Pengembangan BIOSENTER memerlukan penyempurnaan pada beberapa aspek. Salah satu pekerjaan utama adalah penyempurnaan kendali arah gerakan. Struktur anatomis usus kecil menunjukkan jalur yang panjang serta berkelok. Karakteristik anatomis tersebut memerlukan respons gerakan yang dapat diprediksi. Selain itu, peneliti sebaiknya memeriksa keamanan perangkat dalam berbagai kondisi. Pengujian keselamatan diperlukan untuk menentukan kelayakan penggunaan klinis. Berkat evaluasi teknis dan medis berikutnya, BIOSENTER berpotensi berkembang menjadi alat bantu pemeriksaan.
Pada pelayanan gastroenterologi, dokter memanfaatkan teknik enteroskopi balon ganda. Prosedur tersebut memerlukan manipulasi balon agar enteroskop dapat bergerak melalui usus. 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 lebih aman atau lebih efektif dibandingkan prosedur klinis standar. Evaluasi terhadap keunggulan nyata baru dapat dilakukan melalui penelitian lanjutan.
Inovasi Robotika Lunak Mendukung Masa Depan Pemeriksaan Usus Halus
Pengembangan robot lunak untuk usus halus menawarkan arah penelitian menarik bagi dunia kesehatan. Berkat sistem penggerak berbasis udara, lapisan kirigami untuk meningkatkan traksi, serta fitur penyemprotan cairan serta pemeriksaan jaringan, robot ini memperlihatkan potensi penggunaan pada prosedur endoskopi. Keberhasilan menempuh sekitar dua meter dalam pengujian praklinis menunjukkan kemajuan penting dalam pengembangan prototipe. Namun demikian, BIOSENTER masih memerlukan evaluasi keselamatan dan efektivitas. Kemajuan rekayasa perangkat medis ini dapat mendukung penelitian sistem pemeriksaan minim invasif. Bagaimana pendapat Anda, apakah teknologi seperti BIOSENTER dapat membantu pemeriksaan usus halus di masa depan? Bagikan pandangan Anda mengenai potensi robotika lunak dalam pemeriksaan pencernaan.
