Antarmuka Komputer-Otak Baru Memungkinkan Pengguna Paralisis Mengontrol Perangkat Tablet dengan Pikiran
- Dengan antarmuka komputer-otak baru, pasien paralisis dapat secara efektif berinteraksi dengan perangkat elektronik komersial.
- Mereka dapat menggunakan berbagai aplikasi hanya dengan memikirkan menggerakkan kursor dan mengklik tombol mouse.
- Mereka melakukan 22 pilihan 'point-and-click' dalam satu menit saat menggunakan berbagai aplikasi.
Perangkat komputasi seluler telah menjadi bagian yang umum dan krusial dari kehidupan sehari-hari, tetapi sulit digunakan oleh orang dengan paralisis. Di Amerika Serikat, lebih dari 5 juta orang memiliki berbagai jenis paralisis yang membatasi kemampuan mereka untuk melakukan aktivitas sehari-hari.
Dalam kondisi seperti ALS, pasien mungkin pada akhirnya kehilangan semua kemampuan (termasuk bicara) untuk berkomunikasi secara efektif dengan lingkungan sekitarnya. Sampai saat ini, bidang teknologi bantu telah membantu banyak: ini telah terus-menerus meningkatkan kemampuan fungsional orang paralisis sehingga mereka dapat dengan mudah berinteraksi dengan komputer tujuan umum.
Baru-baru ini, peneliti di Brown University menunjukkan antarmuka komputer-otak yang memungkinkan orang dengan disabilitas untuk langsung mengoperasikan perangkat tablet hanya dengan memikirkan menunjuk dan mengklik mouse. Peneliti melakukan eksperimen, di mana 3 partisipan dengan paralisis mampu berbelanja online, mengobrol dengan keluarga, dan menggunakan aplikasi tablet lainnya.
Bagaimana Cara Kerja Antarmuka BrainGate?
Konsorsium BrainGate telah bekerja selama bertahun-tahun untuk meningkatkan rekayasa saraf dan ilmu saraf untuk membantu orang paralisis (yang telah kehilangan kemampuan motor karena cedera atau penyakit) mengontrol perangkat elektronik hanya dengan memikirkan menggerakkan tangan mereka.
Antarmuka Komputer-Otak menangkap aktivitas saraf menggunakan sensor kecil yang ditempatkan di korteks motor. Sinyal saraf kemudian didekode dan ditransmisikan ke peralatan eksternal. Selama bertahun-tahun, ilmuwan telah menggunakan teknik yang serupa untuk memungkinkan orang dengan disabilitas untuk mengontrol lengan dan anggota robot mereka.
a) Skematik pengaturan b) Timeline tugas dari hari uji 124 | Kredit para peneliti
Sampai saat ini, Antarmuka Komputer-Otak berdasarkan elektroencefalografi telah menunjukkan kontrol ejaan, gaming, melukis, dan penjelajahan web, tetapi mereka belum dapat memberikan kontrol umum atas perangkat elektronik seperti smartphone atau tablet komersial.
Referensi: PLOS | doi:10.1371/journal.pone.0204566 | Brown University
Dalam eksperimen ini, sinyal saraf yang diekstrak dari antarmuka ditransmisikan ke antarmuka Bluetooth yang dirancang untuk beroperasi sebagai mouse nirkabel. Mouse virtual ini kemudian dihubungkan ke tablet Nexus 9, dan tiga partisipan paralisis diminta untuk melakukan tugas-tugas tertentu.
Hasil
Tiga partisipan dengan tetraplegia memiliki array elektroda multi yang terpasang di korteks motor sebagai bagian dari antarmuka komputer-otak intrakortical untuk mengoperasikan perangkat tablet. Dua dari mereka memiliki ALS – penyakit neuron motor progresif yang menyebabkan kematian neuron yang mengontrol otot sukarela. Sedangkan, partisipan ke-3 mengalami cedera tulang belakang.
Semua partisipan mampu menavigasi melalui beberapa aplikasi, termasuk aplikasi streaming musik, obrolan, email, dan jaringan sosial. Mereka menggulir melalui agregator berita, menelusuri layanan streaming, mencari konten di YouTube, dan menulis obrolan serta email.
Kredit para peneliti
Mereka melakukan 22 pilihan 'point-and-click' dalam satu menit saat menggunakan berbagai aplikasi. Dalam aplikasi teks, mereka mampu mengetik dengan kecepatan 30 karakter per menit melalui antarmuka teks.
Meskipun fungsi kursor canggih seperti multitouch, gerakan, dan click-and-hold tidak diimplementasikan dalam penelitian ini, para penulis senang melihat seberapa cepat semua partisipan menggunakan antarmuka untuk menjelajahi minat dan hobi mereka.
Baca: Antarmuka Otak-ke-Otak Pertama Memungkinkan 3 Orang Berbagi Pikiran Langsung ke Kepala Mereka
Penelitian ini juga memiliki potensi untuk membuka pintu baru untuk komunikasi antara penyedia layanan kesehatan dan pasien dengan gangguan saraf serius. Ini dapat lebih meningkatkan interaksi dan pemahaman antara pasien dan pengasuh.
