Jenis Antarmuka Otak-Mesin: Menulis Mental

Peneliti dari Howard Hughes (HHH ) Medical Institute telah berhasil mengaktifkan antarmuka otak-mesin untuk mengetik tulisan tangan mental pengguna untuk pertama kalinya. Tim tersebut memecahkan aktivitas otak yang terkait dengan menulis huruf dengan tangan untuk mencapai hasil tersebut.

Peserta adalah seorang individu dengan kelumpuhan yang memiliki sensor yang dipasang di otaknya, dan tim tersebut mengandalkan algoritma untuk mengidentifikasi huruf saat ia mencoba menulisnya. Sistem tersebut dapat menganalisis ini dan menampilkan teks pada layar secara waktu nyata.

Menurut Krishna Shenoy, seorang Peneliti Howard Hughes Medical Institute di Stanford University, perkembangan ini dapat memungkinkan orang-orang dengan kelumpuhan untuk mengetik dengan cepat tanpa menggunakan tangan mereka. Shenoy bergabung dengan ahli bedah saraf Stanford Jaimie Henderson.

Karya ini diterbitkan dalam jurnal Nature pada 12 Mei.

Peserta dapat mengetik 90 karakter per menit, yang lebih dari dua kali lipat dari jumlah sebelumnya yang direkam dengan jenis antarmuka otak-mesin.

Jose Carmena, seorang insinyur saraf di University of California, Berkeley, mengatakan “ini adalah kemajuan besar dalam bidang ini” yang dapat membantu banyak jenis orang dengan disabilitas. Antarmuka otak-komputer memungkinkan pikiran diubah menjadi tindakan.

“Makalah ini adalah contoh yang sempurna: antarmuka mendekode pikiran menulis dan menghasilkan tindakan.”

Cedera dan Aktivitas Neural

Meskipun seseorang mungkin menderita cedera atau penyakit yang menyebabkan mereka tidak dapat berjalan, menggenggam, atau berbicara, aktivitas neural otak untuk tindakan tersebut tetap ada. Karena itu, peneliti dapat menggunakan aktivitas ini untuk membuat sistem yang menguntungkan individu tersebut.

Tim Shenoy telah bekerja pada dekripsi aktivitas neural yang terkait dengan ucapan selama beberapa tahun sekarang, dan mereka telah mengembangkan cara bagi peserta untuk memasang sensor dan menggunakan pikiran mereka untuk memindahkan kursor pada layar.

Namun, tidak ada upaya nyata untuk melakukan hal yang sama untuk menulis tangan.

“Kami ingin menemukan cara baru untuk membiarkan orang berkomunikasi lebih cepat,” kata Frank Willett, seorang ilmuwan saraf dalam grup.

https://www.youtube.com/watch?v=pcApwQxbagg

BCI dan Sensor yang Dipasang

Tim tersebut berkolaborasi dengan seorang peserta berusia 65 tahun yang terdaftar dalam uji klinis BrainGate2. BrainGate2 menguji keamanan BCI untuk perangkat yang mengirimkan data langsung dari otak ke komputer.

Dua sensor kecil dipasang oleh Henderson ke bagian otak yang bertanggung jawab untuk mengontrol tangan dan lengan. Ini memungkinkan individu untuk memindahkan lengan robot atau kursor melalui upaya memindahkan lengan yang lumpuh.

Sensor tersebut mendeteksi sinyal dari neuron individu saat peserta membayangkan menulis, dan algoritma pembelajaran mesin mengenali pola otak saat menghasilkan setiap huruf. Sistem ini memungkinkan pria tersebut untuk menyalin kalimat dan menjawab pertanyaan hampir secepat seseorang seusianya mengetik di smartphone.

Menurut Willett, BCI beroperasi dengan cepat karena setiap huruf memicu pola aktivitas yang sangat khas yang dapat dengan mudah dibedakan oleh algoritma.

Tim tersebut sekarang akan memperhatikan peserta yang tidak dapat berbicara, dan peneliti percaya bahwa sistem baru ini dapat sangat menguntungkan individu yang menderita kelumpuhan yang disebabkan oleh berbagai kondisi.