Peneliti Menggunakan Antarmuka Otak-Mesin untuk Menciptakan Indera Keenam Pada Tikus

seekor tikus dari dekat dan pribadi
Jean-Jacques Boujot/Flickr

Di bidang medis, sebagian besar antarmuka otak-mesin Penelitian berfokus pada upaya mengganti informasi sensorik yang hilang, seperti memulihkan indera peraba pada penderita cedera tulang belakang. Namun, sebuah penelitian baru-baru ini mengambil pendekatan berbeda dengan menggunakan antarmuka otak-mesin untuk menambah sistem sensorik yang ada dan menciptakan “indra keenam” pada tikus.

“Ini merupakan langkah penting menuju sistem 'Siber-Fisik', yang menggabungkan komputer dengan kehidupan otak,” penulis senior Dr. Tim Lucas, Asisten Profesor Bedah Saraf di Universitas Pennsylvania, mengatakan kepada Digital Tren. Dia mengatakan teknologi tersebut dapat dikembangkan di masa depan untuk memulihkan pengalaman sensorik bagi orang yang menderita kelumpuhan.

Video yang Direkomendasikan

Antarmuka otak-komputer dapat digunakan untuk mengontrol segala sesuatu mulai dari drone hingga senjata bionik, dan hal tersebut telah menjadi topik hangat di bidang teknologi baru. Elon Musk sedang mengerjakan

Proyek tautan saraf menggunakan implan cybernetic untuk memungkinkan orang berinteraksi dengan gadget atau perangkat lunak, dan Facebook sedang bekerja sendiri sistem komputer pembaca otak. Namun, proyek-proyek ini masih jauh dari menghasilkan prototipe yang dapat digunakan. Sebelum manusia dapat berinteraksi secara saraf dengan komputer, peneliti perlu menemukan cara untuk mengintegrasikan informasi yang masuk dari komputer ke dalam otak.

Terkait

  • Headphone pembaca otak hadir untuk memberi Anda kontrol telekinetik
  • Para peneliti mengembangkan antarmuka mesin otak yang fleksibel untuk mengendalikan kursi roda
  • 6 pertanyaan yang kami miliki tentang teknologi antarmuka otak Neuralink Elon Musk

Studi baru dari Penn Medicine melakukan hal tersebut, dengan menanamkan elektroda kecil ke dalam otak tikus dan memberi mereka informasi dalam bentuk umpan balik sensorik. Para peneliti memulai dengan melakukan pembedahan untuk menanamkan elektroda ke dalam otak tikus. Kemudian mereka menempatkan hewan-hewan itu di labirin air yang bagian dalamnya dicat hitam, dengan platform tersembunyi di bawah air yang harus mereka capai untuk melarikan diri.

Tikus tidak dapat melihat platform tersebut, sehingga mereka tidak menerima informasi visual tentang cara menavigasi labirin. Namun mereka memiliki informasi dari antarmuka. Elektroda merangsang otak mereka untuk memberi tahu tikus di mana platform tersebut berada posisi saat ini, dan tikus dapat menggunakan informasi ini untuk mencapai platform bahkan di dalam kegelapan.

Para peneliti menggunakan teknik yang disebut mikrostimulasi intrakortikal, yang jauh lebih tepat dibandingkan jenis stimulasi otak lainnya (seperti stimulasi otak). stimulasi arus searah transkutan). Metode lain ini mengaktifkan ribuan atau jutaan neuron dan elemen saraf lainnya, sedangkan mikrostimulasi intrakortikal hanya mengaktifkan sekitar sepuluh elemen. Artinya, rangsangan yang diterapkan pada otak dapat ditargetkan secara tepat, sehingga memberikan peneliti kemampuan untuk menciptakan persepsi tunggal yang terpisah, alih-alih mengaktifkan seluruh area otak.

Dengan stimulasi yang lebih tepat ini, para peneliti dapat menargetkan area otak yang sangat spesifik untuk menyampaikan informasi. Namun, ada tantangannya. Tidaklah cukup hanya menstimulasi area otak dan berasumsi bahwa hewan tersebut akan mampu memahami informasi tersebut. Salah satu terobosan yang dilakukan tim adalah menunjukkan bahwa “Robot Tikus” dapat mengasimilasi informasi, memproses sinyal-sinyal yang dihasilkan secara eksternal dengan sukses seolah-olah ia menggunakan sinyal alaminya indra.

Ada upaya sebelumnya untuk menciptakan “indra keenam” untuk petunjuk arah menggunakan alat eksternal seperti a sabuk getar yang dapat membantu orang tunanetra bernavigasi di sekitar lingkungan mereka. Namun, ada batasan mengenai siapa yang dapat menggunakan alat eksternal ini - alat ini tidak dapat digunakan oleh penderita kelumpuhan, misalnya, yang tidak dapat merasakan umpan balik sensorik.

“Salah satu penerapan perangkat otak-komputer ini adalah mengembalikan sensasi pada individu yang menderita cedera tulang belakang,” kata Lucas. “Seorang pasien seperti Christopher Reeve tidak dapat mengangkat jarinya, atau merasakan jarum ditusukkan ke jarinya. Christopher Reeve tidak akan banyak menggunakan sabuk getar.”

Sebelum para peneliti mempertimbangkan untuk menanamkan perangkat stimulasi otak pada manusia, mereka perlu melakukan lebih banyak uji coba pada hewan untuk memastikan teknologi tersebut aman. Namun pada akhirnya, mereka percaya bahwa mereka dapat menggunakan perangkat otak-komputer untuk mengintegrasikan komputer ke dalam otak manusia.

Hal ini membuka pintu bagi aplikasi yang menghubungkan perangkat di otak ke perangkat lain di tubuh. “Visi jangka panjang kami adalah menghubungkan sistem ini dengan sensor yang dapat ditanamkan pada anggota tubuh yang lumpuh untuk memberikan pengalaman sensorik yang lengkap bagi pasien yang lumpuh,” kata Lucas.

Dan penelitian ini tidak hanya tertarik untuk membantu penyandang disabilitas. Hal ini berpotensi membuka bidang baru perangkat otak-komputer, seperti biorobot yang dapat melakukan operasi pencarian dan penyelamatan.

Temuan ini dipublikasikan di jurnal PNAS.

Rekomendasi Editor

  • Manusia menggunakan lengan robot prostetik yang dikendalikan otak untuk memakan Twinkie
  • A.I. menganalisis gelombang otak Anda untuk menebak video apa yang Anda tonton
  • 'Antarmuka otak-komputer' Facebook memungkinkan Anda mengetik dengan pikiran Anda
  • A.I. dapat mensintesis ucapan berdasarkan aktivitas otak seseorang
  • Tikus cyborg Tiongkok yang dikendalikan pikiran adalah bukti bahwa kita hidup dalam distopia cyberpunk

Tingkatkan gaya hidup AndaTren Digital membantu pembaca mengawasi dunia teknologi yang bergerak cepat dengan semua berita terkini, ulasan produk yang menyenangkan, editorial yang berwawasan luas, dan cuplikan unik.