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 dikembangkan agar dapat bergerak melalui saluran pencernaan. 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. Berkat rancangan mekanis yang fleksibel, peneliti berupaya mempermudah prosedur enteroskopi. Meski menunjukkan kemampuan menarik, perangkat ini masih membutuhkan pengujian tambahan sebelum digunakan dalam pelayanan kesehatan.
Penelitian robot lunak tersebut melibatkan peneliti robotika serta tenaga ahli bidang medis. Giovanni Traverso dari MIT memimpin arah pengembangan sebagai peneliti senior. Dalam tim penelitian, Binbin Ying, Ahmad Mujtaba Jebran, dan Sahab Babaee terlibat dalam penelitian perangkat. Tujuan utama proyek ini adalah membantu evaluasi kondisi usus halus. Bagian sistem pencernaan ini dapat mencapai panjang sekitar enam hingga tujuh meter. Struktur organ yang kompleks ini membutuhkan alat yang dapat bergerak secara hati-hati.
Cara Kerja BIOSENTER Menggunakan Aktuator Lunak
Hal menarik dari sistem robot endoskopi tersebut adalah pemanfaatan prinsip lokomosi berdasarkan gerakan ular. Saat diarahkan melalui usus, robot dirancang untuk melakukan gerakan maju serta berbelok. Kemampuan tersebut dihasilkan melalui aktuator lunak. Komponen penggerak tersebut terdiri atas empat kompartemen udara. Dengan mengatur tekanan udara, operator mampu mengatur pergerakan robot. Mekanisme aktuasi tersebut mendukung navigasi di ruang pencernaan yang sempit.
Di samping komponen penggerak, BIOSENTER dilengkapi elemen penahan yang dapat mengembang pada bagian depan serta belakang. Balon tersebut bekerja melalui perubahan tekanan yang terkoordinasi. Apabila salah satu ujung memperoleh pijakan, bagian lainnya dapat bergerak maju. Setelah posisi berubah, sistem mengalihkan titik penahan agar robot terus maju melalui saluran. Rangkaian gerakan tersebut menggunakan prinsip pergerakan bertahap. Pendekatan mekanis ini adalah mendukung kontak yang lebih terkontrol dengan jaringan halus.
Lapisan Terinspirasi Sisik Ular Meningkatkan Traksi BIOSENTER
Lapisan mukosa pada saluran pencernaan menawarkan permukaan dengan tingkat gesekan relatif rendah. Kondisi tersebut menjadi tantangan bagi robot yang perlu bergerak. Untuk mengatasi persoalan ini, tim MIT mengembangkan lapisan menggunakan prinsip kirigami. Kirigami sendiri berasal dari prinsip membentuk struktur melalui potongan. Melalui modifikasi struktur ini, lapisan memiliki bentuk awal yang lebih rata. Apabila tekanan membuat lapisan berubah bentuk, tonjolan kecil bergerak keluar mengikuti pola potongan.
Elemen kecil menyerupai sisik membantu menghasilkan gaya gesek pada jaringan usus yang licin. Mekanisme tersebut terinspirasi dari struktur reptil yang membantu lokomosi. Melalui peningkatan traksi setempat, robot berpotensi membatasi tekanan yang diperlukan untuk maju. Meski mekanismenya telah didemonstrasikan, penggunaan pada manusia belum dapat dianggap aman secara klinis tanpa penelitian tambahan. Hal seperti interaksi mekanis dengan jaringan perlu diperiksa secara menyeluruh. Berkat pengujian lanjutan yang tepat, teknologi kirigami berpotensi mendukung perangkat medis yang lebih terkendali.
Potensi Robot Endoskopi untuk Diagnosis dan Terapi Pencernaan
Tidak hanya menghadirkan sistem lokomosi fleksibel, BIOSENTER dirancang membawa sejumlah alat pemeriksaan. Fitur dasar yang tersedia adalah sistem pencitraan bagian dalam usus. Dengan dukungan pencitraan, operator mampu memperoleh informasi visual dari area pemeriksaan. Kemampuan ini membantu mengenali perubahan pada jaringan, seperti kelainan yang memerlukan evaluasi. Sebagai fasilitas diagnostik tambahan, robot memiliki alat penjepit untuk mengambil sampel. Sampel tersebut berpotensi membantu analisis penyakit.
Kemampuan pengiriman obat juga melengkapi fungsi pemeriksaan robot. Robot tersebut dilengkapi penyemprot cairan yang memungkinkan penyampaian zat langsung ke lokasi sasaran. Pendekatan pengiriman lokal berpotensi membantu intervensi pada jaringan yang membutuhkan penanganan. Untuk menggambarkan manfaat potensial, dokter dapat memerlukan pemberian obat pada lesi tertentu. Meski mekanisme penyemprotan sudah diuji, efektivitas pengobatan pada manusia belum dibuktikan. Karena itu, fungsi pemberian obat belum menjadi terapi yang tersedia dalam praktik rutin.
Hasil Studi Praklinis BIOSENTER dan Tantangan Pengembangannya
Dalam pengujian praklinis, tim peneliti mendemonstrasikan perjalanan robot sepanjang kurang lebih 6,5 kaki melalui saluran pencernaan yang diuji. Pencapaian awal ini memberikan bukti awal fungsi sistem penggerak. Di samping pemeriksaan fungsi aktuator, peneliti juga menguji sistem pencitraan, pengambilan jaringan, dan penyemprotan cairan. Pengujian beberapa fungsi sekaligus menjadi bukti awal kelayakan rancangan. Namun perlu ditekankan, jarak dua meter tidak berarti robot telah menjelajahi seluruh organ.
Pengembangan BIOSENTER membutuhkan evaluasi lanjutan sebelum penggunaan klinis. Prioritas penelitian berikutnya adalah peningkatan ketepatan pengoperasian robot. 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. Evaluasi risiko medis harus dilakukan sebelum perangkat dipakai pada pasien. Melalui proses validasi yang menyeluruh, BIOSENTER membuka peluang pengembangan prosedur endoskopi yang lebih terotomatisasi.
Untuk pemeriksaan usus halus yang memerlukan tindakan, dokter memanfaatkan teknik enteroskopi balon ganda. Prosedur tersebut menggunakan perubahan posisi dua balon untuk membantu pergerakan. Walaupun efektif pada berbagai kasus, teknik tersebut dapat membutuhkan waktu cukup panjang. Robot lunak seperti BIOSENTER 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. Evaluasi terhadap keunggulan nyata masih memerlukan pengujian yang sesuai.
Inovasi Robotika Lunak Mendukung Masa Depan Pemeriksaan Usus Halus
Pengembangan robot lunak untuk usus halus memperlihatkan peluang baru teknologi pemeriksaan pencernaan. Melalui kombinasi aktuator lunak, 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 menjadi bukti awal fungsi perangkat. Namun demikian, BIOSENTER belum menggantikan metode pemeriksaan yang telah digunakan dokter. Perkembangan TEKNOLOGI ini membuka kemungkinan pemanfaatan robot lunak dalam perawatan pencernaan. Menurut Anda, apakah teknologi seperti BIOSENTER dapat membantu pemeriksaan usus halus di masa depan? Ceritakan pemikiran Anda mengenai perkembangan teknologi endoskopi generasi berikutnya.
