Para peneliti Massachusetts Institute of Technology (MIT) mengembangkan robot lunak bernama BIOSENTER yang dirancang untuk membantu pemeriksaan bagian dalam usus halus. Penelitian yang dipublikasikan pada 28 Oktober 2026 dalam jurnal Science Robotics ini memperkenalkan teknologi robotika medis dengan kemampuan bergerak menyerupai ular melalui saluran pencernaan yang sempit dan berkelok. Perangkat tersebut menggabungkan aktuator pneumatik, lapisan bertekstur khusus, kamera, serta instrumen pengambilan sampel jaringan untuk biopsi. Dalam pengujian praklinis menggunakan hewan, robot berhasil menavigasi bagian usus dan menjalankan beberapa fungsi pemeriksaan. Inovasi ini membuka peluang pengembangan prosedur endoskopi yang lebih fleksibel, meskipun masih memerlukan penelitian lanjutan sebelum digunakan secara klinis pada manusia.
MIT Mengembangkan Robot Lunak untuk Pemeriksaan Usus Halus
Tim peneliti Massachusetts Institute of Technology mengembangkan BIOSENTER sebagai sistem enteroskopi robotik yang dapat berubah bentuk. Sistem inovatif tersebut ditujukan untuk membantu akses menuju saluran pencernaan yang sulit dijangkau. Kesulitan yang sering dihadapi tenaga medis adalah bentuk usus yang panjang dan berkelok. Organ ini memiliki panjang lebih dari enam meter sehingga akses menuju bagian terdalam menjadi menantang. Berkat pengembangan mekanisme gerak baru, peneliti mengembangkan alternatif untuk menjangkau area pemeriksaan.
Penelitian robot endoskopi ini menggunakan prinsip desain terinspirasi alam. Tim pengembang mengadaptasi prinsip gerak dari ular yang bergerak melalui permukaan sempit. Inspirasi dari alam tersebut diterapkan melalui kombinasi ruang udara fleksibel serta permukaan pencengkeram. Berbeda dengan instrumen yang mengandalkan dorongan dari luar, BIOSENTER menggunakan mekanisme pemanjangan dan penjangkaran bergantian. Kemampuan tersebut diharapkan membantu membatasi tekanan terhadap jaringan.
Teknologi Pneumatik dan Struktur Kirigami pada Robot Lunak MIT
Struktur dasar robot lunak tersebut menggunakan tubuh berbentuk tabung. Pada bagian utama perangkat terdapat empat kompartemen udara untuk menghasilkan gerakan. Ruang tersebut memungkinkan pengaturan udara secara terpisah sehingga robot dapat berubah arah sekaligus memperpanjang tubuh. Dengan mengatur distribusi udara, operator memiliki kendali terhadap arah navigasi saat menghadapi tikungan di dalam usus. Pendekatan pneumatik tersebut menjadi dasar kemampuan navigasi BIOSENTER.
Tidak hanya mengandalkan tekanan udara, robot memiliki mekanisme pencengkeraman tambahan pada segmen depan serta belakang. Bagian penggerak tambahan tersebut menerapkan struktur elastis yang dapat diperbesar dan dilapisi material berpola kirigami. Konsep kirigami dikenal sebagai metode membentuk struktur melalui potongan dan lipatan. Ketika balon mengembang, bagian bertekstur muncul dari selubung sehingga memungkinkan perangkat mempertahankan posisi pada jaringan licin. Dengan penjangkaran bergantian, robot memungkinkan pergerakan maju yang terkendali.
Peran Lapisan Kirigami dalam Mengurangi Tekanan pada Jaringan Usus
Permukaan bagian dalam usus halus bersifat lembap serta mudah mengalami iritasi. Sifat anatomi tersebut membutuhkan rancangan instrumen yang hati-hati karena permukaan licin dapat membuat perangkat sulit maju. Sebaliknya, peregangan jaringan secara berlebihan berpotensi menimbulkan cedera. Sebagai pendekatan terhadap tantangan ini, peneliti memanfaatkan struktur bertekstur yang menghasilkan cengkeraman. Desain tersebut dirancang menahan posisi dengan pengembangan radial yang lebih kecil.
Dalam penelitian yang dipublikasikan, lapisan kirigami mampu menghasilkan daya cengkeram mendekati 1,5 newton terhadap jaringan usus yang digunakan dalam pengujian. Hasil tersebut menunjukkan potensi desain dalam mempertahankan posisi robot. Walaupun demikian, keberhasilan mekanisme penjangkaran masih membutuhkan evaluasi pada kondisi medis yang lebih beragam. Perbedaan anatomi perlu diperhitungkan dalam pengembangan selanjutnya.
Potensi Robot Endoskopi Lunak untuk Diagnosis dan Tindakan Medis
Selain kemampuan bergerak, BIOSENTER memiliki ruang khusus bagi alat diagnostik. Bagian tengah tubuh robot menyediakan jalur berongga yang mendukung pemasangan instrumen visualisasi. Perangkat pengamatan tersebut berfungsi menampilkan kondisi jaringan secara berkelanjutan sepanjang proses navigasi. Selain kamera, robot memiliki instrumen untuk mengambil sampel jaringan. Hasil pengambilan biopsi dapat diperiksa melalui analisis laboratorium guna mengidentifikasi kemungkinan kelainan.
Kemampuan biopsi menjadi penting karena beberapa kondisi membutuhkan analisis jaringan secara langsung. Dalam evaluasi medis tertentu, dokter mungkin perlu mengambil sampel untuk memahami karakteristik suatu lesi. BIOSENTER juga dilengkapi instrumen untuk mengalirkan fluida yang dapat menjadi pendekatan pemberian terapi setempat. Tidak hanya itu, perangkat pengambilan jaringan dirancang untuk membantu pengangkatan polip kecil. Meski fungsi tersebut telah diuji, kemampuan tersebut belum menjadi prosedur medis rutin.
Hasil Pengujian Robot BIOSENTER dan Tantangan Menuju Penggunaan Klinis
Dalam menguji kemampuan robot, tim melakukan percobaan menggunakan model hewan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa BIOSENTER mampu bergerak sepanjang kurang lebih dua meter dalam durasi kurang lebih sebelas menit. Pada percobaan tersebut, robot berhasil memperlihatkan visualisasi real-time, melakukan pengambilan jaringan, serta mendemonstrasikan penyaluran fluida. Hasil observasi memperlihatkan bahwa tidak tampak cedera jaringan secara kasatmata pada skenario eksperimen tersebut. Pencapaian teknis ini memberikan dasar untuk penelitian lanjutan.
Meskipun pengujian awal berhasil, BIOSENTER tetap membutuhkan pengembangan sebelum penerapan medis. Eksperimen menggunakan model babi belum cukup untuk menetapkan efektivitas klinis. Sebelum diterapkan secara luas, peneliti harus menilai risiko prosedur secara lebih mendalam, termasuk potensi cedera jaringan, keandalan pengendalian gerak, dan efektivitas instrumen medis. Di samping pemeriksaan teknis, evaluasi dibandingkan teknik double-balloon enteroscopy dibutuhkan untuk menilai manfaat sebelum teknologi ini dapat direkomendasikan.
Masa Depan Teknologi Robotika Medis melalui Penelitian BIOSENTER
Penelitian perangkat endoskopi fleksibel berbasis robotika memperlihatkan peluang inovasi baru dalam pengembangan perangkat diagnostik. Dengan sistem penggerak berbasis udara dan desain penjangkaran biomimetik, robot mampu menavigasi saluran usus dalam pengujian hewan. Penggunaan sistem visualisasi, alat biopsi, dan fitur penghantaran fluida menunjukkan kemungkinan penggunaan untuk tindakan diagnostik serta terapi. Walaupun demikian, uji klinis pada manusia masih diperlukan. Kemajuan TEKNOLOGI robotika lunak berpotensi mendukung pemeriksaan yang lebih terarah. Apa pandangan Anda mengenai pemanfaatan robotika dalam prosedur biopsi? Ceritakan pemikiran Anda tentang masa depan robot endoskopi.
