Lengan Bionik Kendali Otak: Sinyal Saraf Gerakkan Tangan Buatan

JAKARTA — Lengan bionik kendali otak membantu Jesse Sullivan menggerakkan tangan buatan dengan sinyal saraf setelah kedua lengannya hilang dalam kecelakaan listrik di Dayton, Tennessee. Teknologi ini mengalihkan saraf yang semula mengendalikan lengan ke otot dada, lalu menerjemahkan kontraksi otot menjadi gerakan prostesis.

Perubahan itu membuat Sullivan dapat melakukan lebih banyak kegiatan sendiri. Ia bisa mengambil benda kecil, termasuk koin, dan mengangkat bola dengan tangan buatan yang dikendalikan lewat sistem baru.

Lengan bionik kendali otak memakai otot dada

Sullivan menggunakan dua prostesis dengan sistem berbeda. Prostesis di bahu kanan memakai teknologi lama: ia mengoperasikannya melalui sakelar di dagu dan bagian dalam rompi penyangga.

Sementara itu, prostesis di sisi kiri merespons gerakan otot dada. Dokter memindahkan ujung saraf yang sebelumnya mengendalikan lengan Sullivan ke otot tersebut. Saraf kemudian tumbuh ke dalam otot, sehingga sinyal dari otaknya dapat memicu kontraksi.

Dr. Todd Kuiken dan timnya di Rehabilitation Institute of Chicago mengembangkan teknik itu. Kuiken mengatakan Sullivan menjadi orang pertama yang menerima cangkok saraf-otot semacam ini dan menggunakannya untuk mengendalikan anggota tubuh buatan.

Ketika Sullivan membayangkan menutup tangan, saraf yang dahulu mengatur gerakan itu membuat sebagian otot dadanya berkontraksi. Dua antena kecil di atas otot menangkap sinyal listrik dari kontraksi tersebut. Sistem lalu memerintahkan tangan mekanis untuk menutup.

“Jadi dia berpikir ‘tutup tangan’, otot berkontraksi, tangan buatan menutup,” kata Kuiken saat menjelaskan alur kerjanya. Ia menggambarkan proses itu sebagai penghubungan ulang saraf dengan otot, yang berfungsi memperkuat sinyal biologis sebelum diterjemahkan mesin.

Gerakan lebih alami, tetapi masih perlu penyetelan

Sistem baru itu belum bekerja sempurna. Sullivan masih menjalani penyetelan prostesis di Chicago. Antena dan perangkat pengendali ditempatkan di dalam rompi penyangga, yang membaca gerakan otot lalu mengubahnya menjadi gerakan siku dan penjepit mekanis.

Perbedaan kemampuan terasa saat ia mengambil benda. Prostesis lama yang berbentuk kait dapat menangani benda kecil dengan cepat, tetapi sulit mengangkat barang berbobot. Pada titik tertentu, kait bisa terbuka dan menjatuhkan benda.