Faits: A. Par jugement du 8 mars 2013, le Tribunal de police de la République et canton de Genève a reconnu X._ coupable d'actes d'ordre sexuel avec des personnes hospitalisées (art. 192 al. 1 CP). Il l'a condamné à une peine privative de liberté de 16 mois, sous déduction de la détention subie avant jugement. Le Tribunal a également ordonné un traitement ambulatoire sous la forme d'un suivi psychiatrique et psychothérapeutique des troubles de la sexualité et de la personnalité mixte, faisant interdiction à X._, sous la menace de l'art. 292 CP, d'exercer une profession où il aurait une position de responsabilité ou d'autorité vis-à-vis d'autrui, soit toute profession médicale ou paramédicale ou toute profession qui l'amènerait à être en contact ou responsable de personnes âgées, mineures ou souffrant de troubles psychiques. La publication de cette interdiction a été ordonnée. En lien avec ces deux dernières mesures, le Tribunal de police a relevé que le prévenu recherchait un emploi qui le placerait dans des conditions favorables à un nouveau passage à l'acte. B. Saisie d'un appel de X._, la Chambre pénale d'appel et de révision de la Cour de justice a, par ordonnance du 8 mai 2013, rejeté les réquisitions de preuves qu'il a formulées. Par arrêt du 30 août 2013, la cour cantonale a pour l'essentiel confirmé le jugement de première instance. Elle a toutefois ordonné la suspension de l'exécution de la peine privative de liberté de 16 mois au profit du traitement ambulatoire, institué une assistance de probation et invité le Service de probation et d'insertion à faire parvenir au Service d'application des peines et mesures, tous les trois mois, un rapport relatif à la prise en charge de X._. Elle a rejeté les prétentions en indemnisation de X._. B.a. Les faits suivants ressortent de l'arrêt cantonal et de l'acte d'accusation, ils ont été admis par X._. Alors qu'il travaillait comme infirmier de nuit dans l'Établissement médico-social A._ (ci-après: l'EMS), X._ s'est livré à des actes d'exhibitionnisme devant quatre patientes de l'établissement, en raison d'une addiction, avant de les amener à commettre et à subir des actes d'ordre sexuel. Ces dernières résidaient dans un secteur destiné aux personnes nécessitant plus de soins et étant moins autonomes que les autres pensionnaires. X._ procédait de manière similaire avec chaque résidente, il leur proposait des actes d'ordre sexuel après avoir établi une relation de confiance avec elles, en ayant à leur égard de petites attentions et en créant une relation plus personnelle. Agissant de nuit, il se déshabillait avant d'entrer dans la chambre de la résidente, laissait ses vêtements devant la porte et entrait nu. En fonction de la réaction obtenue, il réitérait ses visites nocturnes, à l'occasion desquelles les intéressés se prodiguaient mutuellement des caresses à caractère sexuel voire se masturbaient mutuellement. Il a agi de la sorte à deux reprises avec B._, à cinq ou six reprises avec C._, à quatre ou cinq reprises avec D._ et à quatre ou cinq reprises avec E._. Aucune d'entre elles n'a déposé plainte pénale pour ces faits. B.b. S'agissant de l'état de santé et du degré d'autonomie des pensionnaires concernées, la cour cantonale a retenu les éléments suivants, en se fondant sur les avis médicaux les concernant et sur les procès-verbaux de leur audition par la police et le Ministère public. B._, née en 1919, se déplaçait avec un déambulateur et souffrait d'importants problèmes de surdité (arrêt entrepris, consid. e.b, p. 7). Rendue attentive au fait qu'elle modifiait ses déclarations lors de son audition, elle a expliqué qu'elle n'avait plus de mémoire (arrêt entrepris, consid. g.b, p. 8). Le Dr F._, médecin répondant de l'EMS, a notamment déclaré que si elle n'était atteinte d'aucune démence, et qu'elle pouvait comprendre ce qui lui arrivait, elle était toutefois dépendante physiquement, de sorte que sa capacité de résistance était limitée à un certain point (arrêt entrepris, consid. j.a, p. 9 s.). Son médecin traitant, le Dr G._ a notamment déclaré qu'elle ne demanderait pas spontanément qu'on lui prodigue des caresses sexuelles, mais elle serait capable d'accepter si on le lui suggérait. En cas de question à double sens, elle faisait ressentir ses manques et sa solitude à tous les niveaux. C._, née en 1930, se déplaçait à l'aide d'une canne (arrêt entrepris, consid. e.b, p. 7). Son médecin traitant, le Dr H._, a notamment déclaré qu'à son entrée à l'EMS, elle souffrait de dépression, de problèmes d'alcoolisme et de nombreuses fractures et que son état s'était amélioré depuis lors. Alors qu'il a pu confirmer qu'elle disposait de sa capacité de discernement, il lui était difficile de déterminer si elle était capable de résister si l'on s'approchait d'elle, en fonction du contexte. Selon lui, elle pouvait manifester son désaccord à des caresses sexuelles qu'on lui proposerait, toutefois, elle était influençable et avait toujours été soutenue et épaulée durant sa vie. Elle pouvait ainsi ne pas résister à un contexte de "personnel soignant/patiente" (arrêt entrepris, consid. j.d, p. 10). D._, née en 1923, se déplaçait en chaise roulante et présentait de sérieux problèmes d'élocution (arrêt entrepris, consid. e.b, p. 7). Après avoir déclaré qu'elle ne pouvait pas écrire son nom ni signer le procès-verbal d'audition, elle s'est endormie dans sa chaise roulante au poste de police (arrêt entrepris, consid. i.a, p. 9). Selon le Dr F._, elle n'avait pas toute sa capacité de discernement. Si quelque chose lui arrivait, elle ne pourrait pas résister physiquement mais serait capable de s'exprimer verbalement (arrêt entrepris, consid. j.a, p. 9 s.). De l'avis du Dr F._, E._, née en 1920, souffrait de démence modérée et de troubles mnésiques. Elle ne disposait pas des facultés intellectuelles pour se rappeler, mémoriser et répondre adéquatement aux questions posées. Elle n'était pas capable de tout à fait comprendre ce qui lui arrivait si un acte sortait du cadre thérapeutique (arrêt entrepris, consid. j.a, p. 9). A titre de remarque générale sur ces résidentes, le Dr F._ a indiqué que "ces personnes font confiance au personnel soignant et acceptent sans savoir que l'on s'occupe d'elles". Il a précisé notamment qu'elles "faisaient confiance au personnel soignant et étaient dans un état de dépendance à leur égard". Dans le même sens, le Dr G._ a déclaré que "les personnes âgées verbalisent un état de solitude qui correspond aussi à la disparition de l'inhibition liée à leur âge et recherchent des contacts du fait de leur état". B.c. Dans une expertise psychiatrique du 1er septembre 2011 concernant X._, la Dresse I._ a posé le diagnostic d'exhibitionnisme, d'autre trouble de la préférence sexuelle (gérontophilie) et de trouble de la personnalité mixte. Aux termes de l'expertise, le risque de récidive était élevé et un traitement ambulatoire psychiatrique-psychothérapeutique à un rythme soutenu et au long cours était indiqué afin de le diminuer. Selon le rapport, X._ devait être écarté de toutes les professions susceptibles de favoriser une récidive, c'est-à-dire non seulement les professions médicales et paramédicales, mais également toutes professions dans lesquelles il aurait une position de responsabilité et d'autorité par rapport à d'autres personnes. C. X._ interjette un recours en matière pénale auprès du Tribunal fédéral contre l'arrêt cantonal et conclut à sa libération des fins de la poursuite pénale dirigée contre lui. Il sollicite l'assistance judiciaire.