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
Para insinyur di Massachusetts Institute of Technology memperkenalkan hasil penelitian mengenai robot lunak bernama BIOSENTER yang dirancang untuk menjelajahi usus halus. Perangkat tersebut menerapkan rancangan lunak yang mudah diarahkan untuk mengikuti bagian saluran pencernaan yang berkelok. Penelitian ini dipublikasikan dalam jurnal Science Robotics. Melalui pendekatan tersebut, peneliti mencari alternatif pemeriksaan usus halus yang lebih praktis. Namun demikian, perangkat ini belum menjadi alat pemeriksaan rutin pada manusia.
Pengembangan BIOSENTER melibatkan tim lintas disiplin dari MIT dan lembaga mitra. Profesor Giovanni Traverso berperan sebagai penulis senior penelitian. Sementara itu, Binbin Ying, Ahmad Mujtaba Jebran, dan Sahab Babaee berkontribusi terhadap pengembangan robot. Fokus pengembangan tersebut adalah membantu evaluasi kondisi usus halus. Usus halus sendiri dapat mencapai panjang sekitar enam hingga tujuh meter. Struktur organ yang kompleks ini menjadi tantangan dalam prosedur endoskopi.
Robot MIT Meniru Gerakan Ular untuk Menjelajahi Usus
Salah satu keunggulan desain BIOSENTER adalah pemanfaatan prinsip lokomosi berdasarkan gerakan ular. Saat diarahkan melalui usus, robot mampu mengubah bentuk tubuhnya. Karakteristik gerakan tersebut mengandalkan komponen penggerak berbasis udara. Setiap aktuator terdiri atas empat kompartemen udara. Dengan mengatur tekanan udara, operator dapat mengendalikan arah lengkungan. Sistem pengendalian fleksibel ini mendukung navigasi di ruang pencernaan yang sempit.
Selain aktuator utama, BIOSENTER dilengkapi elemen penahan yang dapat mengembang pada bagian depan serta belakang. Balon tersebut bekerja melalui perubahan tekanan yang terkoordinasi. Saat segmen tertentu menahan posisi robot, bagian lainnya berpeluang mengikuti gerakan berikutnya. Selanjutnya, sistem mengalihkan titik penahan agar robot mampu bergerak secara bertahap. Mekanisme lokomosi bergantian ini membantu membangun traksi tanpa dorongan berlebihan. Strategi pengembangan tersebut adalah mendukung kontak yang lebih terkontrol dengan jaringan halus.
Lapisan Terinspirasi Sisik Ular Meningkatkan Traksi BIOSENTER
Jaringan yang melapisi usus halus memiliki karakteristik licin. Karakteristik jaringan ini menjadi tantangan bagi robot yang perlu bergerak. Sebagai solusi terhadap keterbatasan tersebut, tim MIT mengembangkan lapisan menggunakan prinsip kirigami. Teknik kirigami merupakan seni yang menggabungkan pemotongan dan pelipatan. Melalui modifikasi struktur ini, lapisan tetap relatif datar sebelum diregangkan. Ketika balon mengembang, tonjolan kecil akan muncul dari permukaannya.
Elemen kecil menyerupai sisik memberikan traksi tambahan pada jaringan usus yang licin. Pendekatan ini mengadaptasi struktur reptil yang membantu lokomosi. Dengan cengkeraman yang lebih baik, robot diharapkan dapat bergerak tanpa meregangkan jaringan secara berlebihan. Meski mekanismenya telah didemonstrasikan, penggunaan pada manusia harus melewati pengujian terhadap risiko cedera jaringan. Hal seperti interaksi mekanis dengan jaringan harus dievaluasi dalam berbagai kondisi. 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 dirancang membawa sejumlah alat pemeriksaan. Fitur dasar yang tersedia adalah sistem pencitraan bagian dalam usus. Berkat kemampuan visualisasi, operator dapat mengamati kondisi permukaan usus. Sistem pengamatan tersebut penting untuk menemukan kelainan, seperti kelainan yang memerlukan evaluasi. Sebagai fasilitas diagnostik tambahan, robot menyediakan mekanisme klip untuk prosedur biopsi. Sampel tersebut berpotensi membantu analisis penyakit.
Kemampuan pengiriman obat juga melengkapi fungsi pemeriksaan robot. Robot tersebut menyediakan alat untuk menyalurkan cairan yang dirancang menjangkau area tertentu pada usus. Pendekatan pengiriman lokal berpotensi membantu intervensi pada jaringan yang membutuhkan penanganan. Sebagai contoh, dokter berpeluang membutuhkan terapi langsung pada bagian usus. 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.
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. Pencapaian awal ini memperlihatkan potensi navigasi pada struktur usus. Tidak terbatas pada demonstrasi navigasi, peneliti mendemonstrasikan penggunaan kamera, mekanisme biopsi, dan fungsi penyaluran cairan lokal. Pengujian beberapa fungsi sekaligus menunjukkan kemampuan prototipe dalam kondisi praklinis. Namun perlu ditekankan, jarak dua meter masih lebih pendek dibandingkan panjang keseluruhan usus halus orang dewasa.
Penelitian robot lunak tersebut masih menghadapi sejumlah tantangan. Aspek penting yang perlu ditingkatkan adalah pengembangan kemampuan navigasi. Struktur anatomis usus kecil menunjukkan jalur yang panjang serta berkelok. Kondisi tersebut menuntut kemampuan navigasi yang stabil. Sebagai pertimbangan teknis lainnya, peneliti sebaiknya memeriksa keamanan perangkat dalam berbagai kondisi. Evaluasi risiko medis diperlukan untuk menentukan kelayakan penggunaan klinis. Dengan penelitian tambahan, BIOSENTER berpotensi berkembang menjadi alat bantu pemeriksaan.
Pada pelayanan gastroenterologi, dokter memanfaatkan teknik enteroskopi balon ganda. Teknik pemeriksaan ini menggunakan perubahan posisi dua balon untuk membantu pergerakan. Walaupun efektif pada berbagai kasus, teknik tersebut dapat membutuhkan waktu cukup panjang. Pendekatan enteroskopi berbantuan robot berpotensi menyederhanakan gerakan perangkat dalam usus. Walaupun sasaran pengembangannya jelas, belum ada bukti bahwa prototipe ini sudah memberikan hasil pasien yang lebih baik. Penilaian manfaat klinis itu masih memerlukan pengujian yang sesuai.
Kesimpulan: Robot Lunak MIT Membuka Peluang Baru dalam Endoskopi
Penelitian MIT mengenai BIOSENTER memperlihatkan peluang baru teknologi pemeriksaan pencernaan. Berkat sistem penggerak berbasis udara, permukaan khusus yang membantu mencengkeram jaringan, serta alat pencitraan dan biopsi, robot ini memperlihatkan potensi penggunaan pada prosedur endoskopi. Keberhasilan menempuh sekitar dua meter dalam pengujian praklinis menjadi bukti awal fungsi perangkat. Namun demikian, BIOSENTER belum menggantikan metode pemeriksaan yang telah digunakan dokter. Inovasi robotika kesehatan tersebut dapat mendukung penelitian sistem pemeriksaan minim invasif. Dari sudut pandang Anda, apakah teknologi seperti BIOSENTER dapat membantu pemeriksaan usus halus di masa depan? Ceritakan pemikiran Anda mengenai perkembangan teknologi endoskopi generasi berikutnya.
