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 mendemonstrasikan kemampuan robot lunak bernama BIOSENTER yang dirancang untuk menjelajahi usus halus. Sistem endoskopi berbentuk tabung tersebut memanfaatkan bahan yang dapat berubah bentuk untuk menyesuaikan gerakan dengan jalur usus. Penelitian ini dilaporkan melalui publikasi ilmiah Science Robotics. Dengan memanfaatkan prinsip robotika lunak, peneliti mencari alternatif pemeriksaan usus halus yang lebih praktis. 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. Di sisi pengembangan ilmiah, Binbin Ying, Ahmad Mujtaba Jebran, dan Sahab Babaee terlibat dalam penelitian perangkat. Tujuan utama proyek ini adalah membuat proses penjangkauan area usus menjadi lebih terkendali. Usus halus sendiri merupakan saluran panjang dengan banyak lipatan. Bentuk saluran yang panjang dan berkelok menyulitkan pemeriksaan menyeluruh.
Cara Kerja BIOSENTER Menggunakan Aktuator Lunak
Karakteristik penting robot lunak MIT adalah penggunaan mekanisme gerak yang terinspirasi ular. Ketika menjelajahi saluran, robot dirancang untuk melakukan gerakan maju serta berbelok. Kemampuan tersebut dihasilkan melalui aktuator lunak. Komponen penggerak tersebut memiliki empat ruang yang dapat diisi udara. Berkat perubahan jumlah udara dalam kompartemen, operator berpeluang mengarahkan perangkat melalui tikungan. Mekanisme aktuasi tersebut mendukung navigasi di ruang pencernaan yang sempit.
Sebagai bagian dari struktur mekanis, BIOSENTER menggunakan segmen pengembang di kedua ujungnya. Komponen penambat ini dapat mengembang dan mengempis secara bergantian. Apabila salah satu ujung memperoleh pijakan, bagian lainnya berpeluang mengikuti gerakan berikutnya. Setelah posisi berubah, sistem memindahkan lokasi cengkeraman agar robot mampu bergerak secara bertahap. Mekanisme lokomosi bergantian ini menyerupai cara beberapa hewan merayap. Pendekatan mekanis ini adalah membatasi tekanan berlebih pada dinding organ.
Lapisan Terinspirasi Sisik Ular Meningkatkan Traksi BIOSENTER
Lapisan mukosa pada saluran pencernaan mengandung lapisan yang memudahkan pergerakan isi pencernaan. Karakteristik jaringan ini menjadi tantangan bagi robot yang perlu bergerak. Untuk mengatasi persoalan ini, tim MIT memanfaatkan teknik pemotongan dan pelipatan material. Teknik kirigami memungkinkan permukaan datar berubah menjadi bentuk tiga dimensi. Pada rancangan robot tersebut, lapisan tetap relatif datar sebelum diregangkan. Ketika balon mengembang, tonjolan kecil terbentuk menjadi struktur tiga dimensi.
Tonjolan kirigami tersebut berfungsi meningkatkan cengkeraman pada jaringan usus yang licin. Prinsipnya menyerupai fungsi sisik ular saat bergerak. Dengan cengkeraman yang lebih baik, robot dirancang untuk mengurangi kebutuhan tarikan besar. Walaupun pendekatan tersebut menjanjikan, penggunaan pada manusia harus melewati pengujian terhadap risiko cedera jaringan. Faktor seperti tekanan kontak perlu diperiksa secara menyeluruh. Melalui pendekatan yang hati-hati, teknologi kirigami menawarkan inspirasi bagi desain alat yang berinteraksi dengan jaringan lunak.
Fungsi Kamera dan Alat Medis pada Robot Lunak MIT
Selain mampu bergerak melalui usus, BIOSENTER mengintegrasikan perangkat pendukung diagnosis serta terapi. Salah satu komponen utamanya adalah kamera untuk pengambilan gambar. Dengan dukungan pencitraan, operator mampu memperoleh informasi visual dari area pemeriksaan. Fitur pencitraan tersebut membantu mengenali perubahan pada jaringan, seperti polip berukuran kecil. Di samping pengamatan langsung, robot memiliki alat penjepit untuk mengambil sampel. Sampel tersebut berpotensi membantu analisis penyakit.
Fitur penyaluran cairan terapeutik juga menjadi bagian penting dari rancangan BIOSENTER. Robot tersebut menyediakan alat untuk menyalurkan cairan yang memungkinkan penyampaian zat langsung ke lokasi sasaran. Pendekatan pengiriman lokal berpotensi membantu intervensi pada jaringan yang membutuhkan penanganan. Sebagai contoh, dokter mungkin ingin menangani area peradangan secara lokal. Namun demikian, efektivitas pengobatan pada manusia belum dibuktikan. Oleh sebab itu, fungsi pemberian obat masih merupakan potensi penggunaan.
Masa Depan Robot Lunak untuk Pemeriksaan Sistem Pencernaan
Dalam pengujian praklinis, tim peneliti mendemonstrasikan perjalanan robot sepanjang kurang lebih 6,5 kaki melalui saluran pencernaan yang diuji. Pencapaian awal ini memperlihatkan potensi navigasi pada struktur usus. Selain pengujian pergerakan, peneliti menunjukkan fungsi pengamatan visual, mekanisme biopsi, dan penyemprotan cairan. Kombinasi hasil tersebut menunjukkan kemampuan prototipe dalam kondisi praklinis. Meski demikian, jarak dua meter tidak berarti robot telah menjelajahi seluruh organ.
Kemajuan sistem endoskopi terinspirasi ular memerlukan penyempurnaan pada beberapa aspek. Aspek penting yang perlu ditingkatkan adalah penyempurnaan kendali arah gerakan. Struktur anatomis usus kecil menunjukkan permukaan kompleks yang dapat berubah posisi. Karakteristik anatomis tersebut membutuhkan sistem pengendalian yang andal. Selain itu, peneliti sebaiknya memeriksa keamanan perangkat dalam berbagai kondisi. Pemeriksaan interaksi antara robot dan jaringan menjadi langkah penting sebelum penelitian pada manusia. Melalui proses validasi yang menyeluruh, BIOSENTER membuka peluang pengembangan prosedur endoskopi yang lebih terotomatisasi.
Dalam praktik medis saat ini, dokter memanfaatkan teknik enteroskopi balon ganda. Teknik pemeriksaan ini memerlukan manipulasi balon agar enteroskop dapat bergerak melalui usus. Kendati digunakan untuk pemeriksaan dan tindakan, teknik tersebut memerlukan pengoperasian yang terlatih. Pendekatan enteroskopi berbantuan robot bertujuan mencari alternatif yang lebih mudah dikendalikan. Namun demikian, belum ada bukti bahwa prototipe ini dapat menggantikan enteroskopi balon ganda. Evaluasi terhadap keunggulan nyata masih memerlukan pengujian yang sesuai.
Teknologi BIOSENTER Menjadi Langkah Menjanjikan bagi Dunia Medis
Pengembangan robot lunak untuk usus halus menjadi perkembangan penting dalam robotika medis. Berkat sistem penggerak berbasis udara, permukaan khusus yang membantu mencengkeram jaringan, serta alat pencitraan dan biopsi, robot ini memberikan dasar pengembangan perangkat medis berikutnya. Keberhasilan menempuh sekitar dua meter dalam pengujian praklinis memberikan hasil yang mendukung penelitian lebih lanjut. Kendati hasil penelitian memberikan harapan, BIOSENTER masih memerlukan evaluasi keselamatan dan efektivitas. Perkembangan TEKNOLOGI ini membuka kemungkinan pemanfaatan robot lunak dalam perawatan pencernaan. Bagaimana pendapat Anda, apakah teknologi seperti BIOSENTER dapat membantu pemeriksaan usus halus di masa depan? Sampaikan pendapat Anda mengenai perkembangan teknologi endoskopi generasi berikutnya.
