Antarmuka Otak-Mesin-Otak Sensor Indera Keenam

Tinuku
News KeSimpulan.com - Antarmuka otak dan mesin. Pikiran membaur antara monyet dan komputer dimana Rhesus merasakan tekstur objek virtual tanpa menyentuh secara fisik.

Dalam kehidupan nyata prostetik memungkinkan seseorang memegang pensil setelah diamputasi, namun agar benar-benar bisa merasakan sensasi sentuhan tetap menjadi tantangan para ilmuwan.

Sekarang peneliti telah menciptakan tangan virtual dimana monyet Rhesus melakukan kontrol hanya menggunakan pikiran dan memungkinkan merasakan tekstur virtual.

Menggunakan komunikasi dua arah otak-mesin-otak, monyet mangendalikan kursor dengan pikiran dan mengidentifikasi tekstur benda-benda virtual berdasarkan umpan balik listrik komputer.

Miguel Nicolelis, neurobiolog dari Duke University Medical Center di Durham, North Carolina, dan rekannya menanam elektroda ke dalam otak dua monyet Rhesus. Elektroda merekam aktivitas motor cortex dan somatosensory cortex (SSC) yang mengatur gerakan dan rasa sentuhan.

Aktivitas listrik dari korteks motor dikirim ke sebuah komputer yang diterjemahkan ke bahasa saraf menjadi instruksi untuk memindahkan kursor pada layar. Monyet belajar pola pikir mengubah posisi kursor.

Tim kemudian memberi tekstur unik pada masing-masing 3 lingkaran dengan ukuran sama di layar. Ketika kursor melayang di atas masing-masing lingkaran, komputer merangsang SSC monyet dengan impuls listrik yang sama ketika mereka menyentuh masing-masing tekstur dalam kehidupan nyata.

Akhirnya, tim mengajarkan monyet untuk mengasosiasikan tekstur tertentu dengan pahala. Ketika lingkaran pada layar berpindah secara acak, monyet mampu mengidentifikasi lingkaran dengan akurasi 90 persen.

"Menciptakan indra keenam," kata Nicolelis.

Khas antarmuka otak-mesin membnatu kontrol motor bagi orang-orang yang lumpuh atau mengalami amputasi. Namun antarmuka otak-mesin-otak dapat mengembalikan pengalaman indrawi yang hilang.

"Hal-hal menakjubkan. Anda dapat mengambil informasi dari dalam otak, menganalisis di luar dan masukkan kembali ke otak," kata Matti Mintz, psikobiolog dari Tel Aviv University di Israel.

"Ini user-inclusive sensory feedback," kata Paul Marasco, neurolog prostetik di Advanced Platform Technology Center, US Department of Veterans Affairs.

Tungkai palsu tidak hanya dapat dikendalikan oleh pasien, tetapi juga memungkinkan untuk menanggapi informasi sensorik ekstremitas sendiri.

"Sebuah tonggak brain-computer interfaces," kata Sliman Bensmaia, neurolog dari University of Chicago, yang juga mengembangkan sistem touch-feedback untuk prostetik manusia.

Banyak lengan robot dikembangkan, bahkan yang sangat maju, tetapi mengabaikan pentingnya sentuhan. Umpan balik sensorik penting, bahkan tugas-tugas biasa seperti mengambil cangkir memerlukan banyak konsentrasi, kata Bensmaia.

Sekarang tim Nicolelis mencari tuning umpan balik sensoris serta cara menghubungkan otak dan komputer secara nirkabel.

"Kita sudah sangat dekat untuk aplikasi klinis, bukan hanya di laboratorium tetapi juga dokter di klinik. Kami ingin menguji dalam tiga tahun mendatang," kata Nicolelis.
  1. Joseph E. O’Doherty (Department of Biomedical Engineering, Duke University, Durham, North Carolina 27708, USA; Center for Neuroengineering, Duke University, Durham, North Carolina 27710, USA) et.al. Active tactile exploration using a brain-machine-brain interface. Nature, 05 October 2011, DOI:10.1038/nature10489
Miguel Nicolelis http://www.nicolelislab.net/NLnet_Load.html
Matti Mintz http://freud.tau.ac.il/~mintz/
Paul Marasco http://www.aptcenter.research.va.gov/Investigator_Paul_Marasco.asp
Sliman Bensmaia http://bensmaialab.uchicago.edu/People.html

DukeMedicine's Channel http://www.youtube.com/user/DukeMedicine

Tinuku Store