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.
Peneliti MIT Mengembangkan Robot Lunak untuk Pemeriksaan Usus Halus
Tim peneliti dari Massachusetts Institute of Technology berhasil mengembangkan robot lunak bernama BIOSENTER yang dirancang untuk menjelajahi usus halus. Sistem endoskopi berbentuk tabung tersebut memanfaatkan bahan yang dapat berubah bentuk untuk mengikuti bagian saluran pencernaan yang berkelok. Pengembangan perangkat tersebut dipublikasikan dalam jurnal Science Robotics. Melalui pendekatan tersebut, peneliti mencari alternatif pemeriksaan usus halus yang lebih praktis. Walaupun hasil awalnya menjanjikan, perangkat ini masih membutuhkan pengujian tambahan sebelum digunakan dalam pelayanan kesehatan.
Studi mengenai robot endoskopi ini dikerjakan oleh tim lintas disiplin dari MIT dan lembaga mitra. Peneliti senior Giovanni Traverso memimpin arah pengembangan sebagai peneliti senior. Dalam tim penelitian, Binbin Ying, Ahmad Mujtaba Jebran, dan Sahab Babaee berkontribusi terhadap pengembangan robot. Sasaran penelitian BIOSENTER adalah membantu evaluasi kondisi usus halus. Organ pencernaan tersebut memiliki panjang lebih dari enam meter pada orang dewasa. Struktur organ yang kompleks ini membutuhkan alat yang dapat bergerak secara hati-hati.
Robot MIT Meniru Gerakan Ular untuk Menjelajahi Usus
Karakteristik penting robot lunak MIT adalah penggunaan mekanisme gerak yang terinspirasi ular. Dalam pergerakannya, robot mampu mengubah bentuk tubuhnya. Fleksibilitas mekanis ini mengandalkan komponen penggerak berbasis udara. Setiap aktuator menggunakan empat saluran pneumatik. Melalui pengisian ruang tertentu, operator mampu mengatur pergerakan robot. Sistem pengendalian fleksibel ini membantu robot menyesuaikan diri dengan jalur usus.
Di samping komponen penggerak, BIOSENTER memiliki balon penambat pada bagian kepala dan ekor. Balon tersebut menggunakan siklus pengisian serta pengosongan udara. Ketika salah satu bagian mencengkeram permukaan, bagian lainnya berpeluang mengikuti gerakan berikutnya. Selanjutnya, sistem memindahkan lokasi cengkeraman agar robot dapat melanjutkan gerakan. 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
Permukaan bagian dalam usus mengandung lapisan yang memudahkan pergerakan isi pencernaan. Karakteristik jaringan ini menjadi tantangan bagi robot yang perlu bergerak. Untuk mengatasi persoalan ini, tim MIT menerapkan struktur permukaan berbasis kirigami. Kirigami sendiri merupakan seni yang menggabungkan pemotongan dan pelipatan. Dalam penerapan pada BIOSENTER, lapisan memiliki bentuk awal yang lebih rata. Apabila tekanan membuat lapisan berubah bentuk, tonjolan kecil akan muncul dari permukaannya.
Struktur permukaan yang muncul membantu menghasilkan gaya gesek pada lapisan mukosa usus. Prinsipnya menyerupai cara permukaan tubuh ular memperoleh pijakan. Melalui peningkatan traksi setempat, robot diharapkan dapat bergerak tanpa meregangkan jaringan secara berlebihan. Walaupun pendekatan tersebut menjanjikan, penggunaan pada manusia belum dapat dianggap aman secara klinis tanpa penelitian tambahan. Faktor seperti tekanan kontak harus dievaluasi dalam berbagai kondisi. Melalui pendekatan yang hati-hati, teknologi kirigami dapat membantu pengembangan robot endoskopi berikutnya.
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 sistem pencitraan bagian dalam usus. Melalui kamera tersebut, operator mampu memperoleh informasi visual dari area pemeriksaan. Fitur pencitraan tersebut mendukung pemeriksaan bagian yang mencurigakan, seperti lesi atau pertumbuhan jaringan. Di samping pengamatan langsung, robot memiliki alat penjepit untuk mengambil sampel. Sampel tersebut dapat digunakan dalam pemeriksaan laboratorium.
Kemampuan pengiriman obat juga menjadi bagian penting dari rancangan BIOSENTER. Perangkat ini menyediakan alat untuk menyalurkan cairan yang dirancang menjangkau area tertentu pada usus. Pendekatan pengiriman lokal dapat menjadi bahan penelitian untuk terapi pencernaan. Sebagai contoh, dokter mungkin ingin menangani area peradangan secara lokal. Namun demikian, efektivitas pengobatan pada manusia belum dibuktikan. Dengan mempertimbangkan batasan tersebut, fungsi pemberian obat masih merupakan potensi penggunaan.
Pengujian Robot MIT Menunjukkan Kemampuan Menjelajahi Usus
Pada tahap eksperimen terhadap hewan, tim peneliti menunjukkan kemampuan navigasi sekitar dua meter melalui bagian usus halus. Pencapaian awal ini menunjukkan kemampuan mekanisme lokomosi. Tidak terbatas pada demonstrasi navigasi, peneliti menunjukkan fungsi pengamatan visual, penggunaan klip pengambil sampel, dan fungsi penyaluran cairan lokal. Kombinasi hasil tersebut memberikan dasar bagi penelitian berikutnya. Walaupun penelitian memperlihatkan kemajuan, jarak dua meter masih lebih pendek dibandingkan panjang keseluruhan usus halus orang dewasa.
Penelitian robot lunak tersebut memerlukan penyempurnaan pada beberapa aspek. Aspek penting yang perlu ditingkatkan adalah peningkatan ketepatan pengoperasian robot. Usus halus memiliki jalur yang panjang serta berkelok. Bentuk organ yang dinamis membutuhkan sistem pengendalian yang andal. Selain itu, peneliti harus menguji ketahanan komponen selama prosedur. Pemeriksaan interaksi antara robot dan jaringan diperlukan untuk menentukan kelayakan penggunaan klinis. Dengan penelitian tambahan, BIOSENTER membuka peluang pengembangan prosedur endoskopi yang lebih terotomatisasi.
Untuk pemeriksaan usus halus yang memerlukan tindakan, dokter melakukan pemeriksaan menggunakan perangkat endoskopi berbantuan dua balon. Teknik pemeriksaan ini menggunakan perubahan posisi dua balon untuk membantu pergerakan. Meski memiliki kegunaan klinis penting, teknik tersebut memerlukan keterampilan khusus. Pendekatan enteroskopi berbantuan robot diharapkan membantu mengurangi beban pengoperasian. Namun demikian, belum ada bukti bahwa prototipe ini sudah memberikan hasil pasien yang lebih baik. Evaluasi terhadap keunggulan nyata membutuhkan bukti keselamatan dan efektivitas pada manusia.
Inovasi Robotika Lunak Mendukung Masa Depan Pemeriksaan Usus Halus
Penelitian MIT mengenai BIOSENTER memperlihatkan peluang baru teknologi pemeriksaan pencernaan. Dengan memanfaatkan mekanisme gerakan fleksibel, struktur penambat terinspirasi sisik ular, serta fitur penyemprotan cairan serta pemeriksaan jaringan, robot ini menunjukkan kemampuan yang menjanjikan. Hasil navigasi kurang lebih 6,5 kaki pada studi hewan memberikan hasil yang mendukung penelitian lebih lanjut. Walaupun pencapaiannya menarik, BIOSENTER belum menggantikan metode pemeriksaan yang telah digunakan dokter. Kemajuan rekayasa perangkat medis ini berpotensi membantu pengembangan prosedur yang lebih terarah. Bagaimana pendapat Anda, apakah robot lunak akan memainkan peran lebih besar dalam dunia medis? Ceritakan pemikiran Anda mengenai perkembangan teknologi endoskopi generasi berikutnya.
