Studi: Antarmuka otak-komputer memungkinkan pria lumpuh untuk mengendalikan lengan robot
Implantasi antarmuka otak-komputer (BCI) menjadi peserta tetraplegik memungkinkan kontrol yang konsisten terhadap lengan robot dan tangan untuk mencapai dan menggenggam, menurut sebuah penelitian yang dilakukan di University of California San Francisco (UCSF) dan diterbitkan di Sel.
Tetraplegia, atau quadriplegia, adalah kelumpuhan atau hilangnya sensasi atau fungsi di area serviks tulang belakang yang mempengaruhi keempat anggota badan seseorang, baik lengan dan kaki.
Peneliti UCSF bertujuan untuk mempelajari stabilitas dan plastisitas otak dan bagaimana hal itu menyeimbangkan antara tindakan yang stabil dan dipraktikkan dengan baik dan cukup fleksibel untuk menyesuaikan diri dengan situasi baru dengan cepat.
Menggunakan BCI, para peneliti melacak aktivitas otak individu yang lumpuh sementara mereka membayangkan gerakan sederhana. Mereka menemukan bahwa pola otak untuk gerakan yang dibayangkan ini tetap stabil, meskipun sedikit bergeser sehari-hari.
Para peneliti mengatakan otak dapat menyesuaikan seberapa jelas gerakan yang berbeda diwakili tanpa mengubah struktur keseluruhan pola gerakan, dan representasi mental menjadi lebih tajam dalam konteks penggunaan BCI.
Setelah mempelajari pola otak para peserta dan bagaimana mereka berubah dari waktu ke waktu, para peneliti mengidentifikasi “struktur meta-representasional dengan batasan keputusan yang dapat digeneralisasikan,” atau struktur yang lebih dalam dalam aktivitas otak yang memungkinkan kontrol neuroprostesis jangka panjang dari lengan robot dan tangan untuk mencapai dan meringkuk.
Pengguna memiliki kontrol sukarela lengkap atas neuroprostetik, tanpa bantuan dari AI atau otomatisasi.
“Studi ini memberikan wawasan baru tentang bagaimana otak mempertahankan pola gerakan yang stabil namun mudah beradaptasi, yang dapat meningkatkan kontrol jangka panjang perangkat neuroprostetik,” tulis para penulis.
“Ke depan, tantangan utama untuk BCIS yang berguna secara klinis akan menyeimbangkan stabilitas jangka panjang dengan waktu yang dibutuhkan untuk kalibrasi ulang.”
Para penulis mencatat bahwa menambahkan bantuan berbasis visi di masa depan dapat meningkatkan hasil, terutama untuk tugas yang melibatkan interaksi objek yang kompleks.
Tren yang lebih besar
Para peneliti mencatat keterbatasan dalam penelitian ini, menyatakan tidak jelas bagaimana penempatan jaringan ECOG yang berbeda di otak atau kelompok peserta yang berbeda, seperti individu kidal, dapat mempengaruhi hasil.
“Selain itu, tidak jelas apakah ada langit-langit dalam jumlah perintah motor diskrit yang dapat digunakan untuk kontrol HDOF yang kompleks. Selain itu, metode kontinu real-time untuk menjelaskan penyimpangan juga dapat mempengaruhi hasil HDOF PNP kami,” kata penulis.
Studi di masa depan perlu dilakukan untuk “lebih langsung kontras adaptasi jangka panjang dari dekoder kontinu biomimetik dengan ibid untuk kinerja keseluruhan dan PNP jangka panjang.”
Perusahaan lain yang bertujuan untuk memanfaatkan teknologi BCI untuk memungkinkan individu mengendalikan bagian tubuh robot termasuk startup implan antarmuka otak Elon Musk, Neable.
Pada bulan November Neuralink mengumumkan Pada X yang menerima persetujuan untuk meluncurkan studi kelayakan baru, Convoy, yang akan menguji penggunaan BCIS nirkabelnya, atau implan N1, untuk mengendalikan kelompok robot bantu yang diselidiki.
Neuralink's Prime (kependekan dari antarmuka otak-komputer yang ditanamkan secara robotik) belajar melibatkan penempatan implan kecil yang tidak terlihat secara kosmetik di bidang otak seseorang yang merencanakan pergerakan. Implan N1 dirancang untuk menafsirkan aktivitas saraf seseorang untuk membantu mereka dalam mengoperasikan komputer atau smartphone hanya dengan berniat bergerak.
