Lengan Bionik Kendali Otak: Sinyal Saraf Gerakkan Tangan Buatan

Tangan elektrik yang menerima sinyal otot memberi Sullivan kendali berbeda. Ia dapat mengambil koin dari lantai atau meja, meski gerakannya belum selalu mudah. Untuk benda seperti bola, ia mengatakan prostesis itu dapat meraihnya dengan cepat.

Dampaknya bukan sekadar soal menggenggam. Kendali yang lebih dekat dengan gerakan yang dibayangkan pemakai dapat mengurangi ketergantungan pada sakelar dan membantu aktivitas sehari-hari. Namun, contoh Sullivan juga menunjukkan bahwa hasilnya masih bergantung pada penyetelan dan kemampuan perangkat menangkap sinyal otot.

Penelitian lain membaca aktivitas otak

Tim Kuiken memanfaatkan otot sebagai perantara. Ahli saraf Miguel Nicolelis dari Duke meneliti pendekatan berbeda: membaca aktivitas neuron secara langsung, tanpa melewati sistem otot.

Dalam eksperimennya, peneliti memasang elektroda berisi kabel tipis pada permukaan otak monyet. Elektroda mengukur aktivitas listrik sejumlah sel otak dan mengirimkan datanya ke komputer. Monyet mula-mula dilatih memakai joystick untuk menggerakkan kursor dan meraih sasaran dalam permainan sederhana.

Komputer kemudian mempelajari hubungan antara aktivitas otak dan gerakan tangan pada joystick. Perangkat lunak menerjemahkan pola aktivitas itu menjadi perintah untuk mengendalikan lengan robot. Menurut Nicolelis, informasi gerak tidak tersimpan pada satu titik tunggal di otak, sehingga peneliti perlu menangkap kerja rangkaian otak secara langsung.

Uji penting dimulai ketika joystick dilepas dari sistem. Monyet semula tetap menggerakkan lengannya, lalu menyadari kursor tidak lagi mengikuti joystick. Setelah itu, penelitian menguji apakah aktivitas otaknya dapat menggerakkan kursor tanpa kendali tangan langsung.

Kedua pendekatan tersebut menawarkan jalur berbeda untuk menghubungkan sistem saraf dengan perangkat mekanis. Teknologi Sullivan mengubah sinyal saraf melalui otot dada, sedangkan eksperimen Nicolelis menerjemahkan aktivitas otak melalui elektroda dan komputer.

Kuiken menyebut sistem cangkok saraf-otot masih berpeluang memberi kendali lebih terperinci, karena saraf tangan semula mengatur gerakan jari dan ibu jari, bukan hanya membuka atau menutup tangan.