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
Kelompok ilmuwan MIT berhasil mengembangkan robot lunak bernama BIOSENTER yang ditujukan untuk membantu pemeriksaan bagian dalam usus kecil. Sistem endoskopi berbentuk tabung tersebut menerapkan rancangan lunak yang mudah diarahkan untuk mengikuti bagian saluran pencernaan yang berkelok. Hasil eksperimen tersebut dilaporkan melalui publikasi ilmiah Science Robotics. Dengan memanfaatkan prinsip robotika lunak, peneliti berupaya mempermudah prosedur enteroskopi. Namun demikian, perangkat ini masih berada pada tahap penelitian praklinis.
Penelitian robot lunak tersebut melibatkan kolaborasi ilmuwan teknik dan kedokteran. Profesor Giovanni Traverso berperan sebagai penulis senior penelitian. Sementara itu, Binbin Ying, Ahmad Mujtaba Jebran, dan Sahab Babaee menjadi bagian penting dari kelompok peneliti. Fokus pengembangan tersebut adalah membuat proses penjangkauan area usus menjadi lebih terkendali. Usus halus sendiri dapat mencapai panjang sekitar enam hingga tujuh meter. Struktur organ yang kompleks ini menjadi tantangan dalam prosedur endoskopi.
Teknologi Robotika Bioinspirasi Membantu Navigasi Saluran Pencernaan
Karakteristik penting robot lunak MIT adalah penerapan strategi pergerakan menyerupai reptil. Ketika menjelajahi saluran, robot dapat memanjang dan membengkok. Karakteristik gerakan tersebut dihasilkan melalui aktuator lunak. Komponen penggerak tersebut memiliki empat ruang yang dapat diisi udara. Melalui pengisian ruang tertentu, operator dapat mengendalikan arah lengkungan. Sistem pengendalian fleksibel ini mendukung navigasi di ruang pencernaan yang sempit.
Di samping komponen penggerak, BIOSENTER memiliki balon penambat pada bagian kepala dan ekor. Elemen pengembang tersebut dapat mengembang dan mengempis secara bergantian. Ketika salah satu bagian mencengkeram permukaan, bagian lainnya mampu memanjang menuju arah tujuan. Selanjutnya, sistem memindahkan lokasi cengkeraman agar robot dapat melanjutkan gerakan. Mekanisme lokomosi bergantian ini membantu membangun traksi tanpa dorongan berlebihan. Pendekatan mekanis ini adalah mengurangi kebutuhan peregangan jaringan usus.
Lapisan Terinspirasi Sisik Ular Meningkatkan Traksi BIOSENTER
Jaringan yang melapisi usus halus mengandung lapisan yang memudahkan pergerakan isi pencernaan. Karakteristik jaringan ini memerlukan mekanisme khusus untuk menciptakan traksi. Untuk mengatasi persoalan ini, tim MIT mengembangkan lapisan menggunakan prinsip kirigami. Kirigami sendiri berasal dari prinsip membentuk struktur melalui potongan. Dalam penerapan pada BIOSENTER, lapisan berada dalam keadaan terlipat ketika belum mengembang. Apabila tekanan membuat lapisan berubah bentuk, tonjolan kecil akan muncul dari permukaannya.
Elemen kecil menyerupai sisik berfungsi meningkatkan cengkeraman pada jaringan usus yang licin. Mekanisme tersebut terinspirasi dari fungsi sisik ular saat bergerak. Melalui peningkatan traksi setempat, robot diharapkan dapat bergerak tanpa meregangkan jaringan secara berlebihan. Namun demikian, penggunaan pada manusia belum dapat dianggap aman secara klinis tanpa penelitian tambahan. Faktor seperti tekanan kontak perlu diperiksa secara menyeluruh. Melalui pendekatan yang hati-hati, teknologi kirigami dapat membantu pengembangan robot endoskopi berikutnya.
Potensi Robot Endoskopi untuk Diagnosis dan Terapi Pencernaan
Selain mampu bergerak melalui usus, BIOSENTER mengintegrasikan perangkat pendukung diagnosis serta terapi. Fitur dasar yang tersedia 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 kelainan yang memerlukan evaluasi. Sebagai fasilitas diagnostik tambahan, robot memiliki alat penjepit untuk mengambil sampel. Hasil pengambilan biopsi dapat digunakan dalam pemeriksaan laboratorium.
Dukungan pemberian zat pada lokasi tertentu juga melengkapi fungsi pemeriksaan robot. Sistem endoskopi lunak tersebut menyediakan alat untuk menyalurkan cairan yang dirancang menjangkau area tertentu pada usus. Pendekatan pengiriman lokal membuka peluang pengembangan pengobatan yang lebih terfokus. Untuk menggambarkan manfaat potensial, dokter dapat memerlukan pemberian obat pada lesi tertentu. Meski mekanisme penyemprotan sudah diuji, efektivitas pengobatan pada manusia tidak dapat disimpulkan dari pengujian awal. Karena itu, fungsi pemberian obat perlu dilihat sebagai kemampuan prototipe.
Hasil Studi Praklinis BIOSENTER dan Tantangan Pengembangannya
Dalam pengujian praklinis, tim peneliti berhasil menggerakkan BIOSENTER sekitar dua meter melalui bagian usus halus. Hasil tersebut memperlihatkan potensi navigasi pada struktur usus. Selain pengujian pergerakan, peneliti juga menguji sistem pencitraan, pengambilan jaringan, dan fungsi penyaluran cairan lokal. Kombinasi hasil tersebut menjadi bukti awal kelayakan rancangan. Namun perlu ditekankan, jarak dua meter masih lebih pendek dibandingkan panjang keseluruhan usus halus orang dewasa.
Pengembangan BIOSENTER membutuhkan evaluasi lanjutan sebelum penggunaan klinis. Prioritas penelitian berikutnya adalah penyempurnaan kendali arah gerakan. Struktur anatomis usus kecil menunjukkan banyak tikungan dan lipatan. Karakteristik anatomis tersebut membutuhkan sistem pengendalian yang andal. Sebagai pertimbangan teknis lainnya, peneliti sebaiknya memeriksa keamanan perangkat dalam berbagai kondisi. Pemeriksaan interaksi antara robot dan jaringan diperlukan untuk menentukan kelayakan penggunaan klinis. Melalui proses validasi yang menyeluruh, BIOSENTER berpotensi berkembang menjadi alat bantu pemeriksaan.
Dalam praktik medis saat ini, dokter dapat menggunakan prosedur double-balloon enteroscopy. Metode endoskopi tersebut menggunakan perubahan posisi dua balon untuk membantu pergerakan. Kendati digunakan untuk pemeriksaan dan tindakan, teknik tersebut dapat membutuhkan waktu cukup panjang. Pendekatan enteroskopi berbantuan robot diharapkan membantu mengurangi beban pengoperasian. Walaupun sasaran pengembangannya jelas, belum ada bukti bahwa prototipe ini dapat menggantikan enteroskopi balon ganda. Penilaian manfaat klinis itu membutuhkan bukti keselamatan dan efektivitas pada manusia.
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, lapisan kirigami untuk meningkatkan traksi, serta dukungan kamera dan pengambilan sampel, robot ini menunjukkan kemampuan yang menjanjikan. Keberhasilan menempuh sekitar dua meter dalam pengujian praklinis menunjukkan kemajuan penting dalam pengembangan prototipe. Namun demikian, 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 potensi robotika lunak dalam pemeriksaan pencernaan.
