Jari Ketiga Robotik Mengubah Cara Otak Menggambarkan Tangan

Sebuah tim peneliti di University College London (UCL) telah menunjukkan bagaimana jari ketiga robotik dapat mengubah cara tangan digambarkan di otak. Individu dilatih untuk menggunakan jari ketiga robotik, dan itu memungkinkan mereka melakukan tugas-tugas yang memerlukan keterampilan dengan satu tangan dengan dua jari.

Menurut laporan peneliti , partisipan semakin merasa seperti Jari itu adalah bagian dari tubuh mereka.

Mengubah Cara Kita Melihat Prostetik

Perangkat ini disebut Jari Ketiga, dan itu dikembangkan sebagai bagian dari proyek pascasarjana di Royal College of Art. Proyek ini bertujuan untuk mengubah cara kita melihat prostetik, melihat teknologi ini sebagai perpanjangan tubuh manusia bukan sebagai pengganti.

Desainer Dain Clode pertama kali mengembangkan perangkat sebelum bergabung dengan tim neurosaintis Professor Tamar Makin di UCL. Tim ini sedang menyelidiki bagaimana otak dapat beradaptasi dengan augmentasi tubuh.

Professor Makin adalah penulis utama studi ini.

“Augmentasi tubuh adalah bidang yang berkembang yang bertujuan untuk memperluas kemampuan fisik kita, namun kita kekurangan pemahaman yang jelas tentang bagaimana otak kita dapat beradaptasi dengan itu,” kata Makin. “Dengan mempelajari orang yang menggunakan Jari Ketiga yang dirancang oleh Dani, kita berusaha untuk menjawab pertanyaan kunci tentang apakah otak manusia dapat mendukung bagian tubuh tambahan, dan bagaimana teknologi ini dapat mempengaruhi otak kita.”

Jari Ketiga dicetak 3D, yang berarti itu dapat disesuaikan. Ini dikenakan di sisi tangan yang berlawanan dengan jari telunjuk pengguna, dan itu dikendalikan oleh pengguna melalui sensor tekanan yang dipasang di bagian bawah kaki mereka. Sensor ini terhubung nirkabel ke Jari, dan keduanya mengontrol gerakan Jari yang berbeda dengan merespons perubahan tekanan dari pengguna.

Studi

Studi ini melibatkan 20 partisipan yang dilatih untuk menggunakan perangkat selama periode lima hari. Mereka didorong untuk membawa perangkat itu ke rumah dan menggunakannya dalam kehidupan sehari-hari, yang menghasilkan dua hingga enam jam waktu penggunaan setiap hari. 20 partisipan ini dibandingkan dengan kelompok kontrol tambahan yang terdiri dari 10 partisipan yang mengenakan versi statis dari perangkat.

Pelatihan ini melibatkan tugas-tugas yang membantu meningkatkan kerja sama antara tangan dan Jari, termasuk mengambil beberapa bola atau gelas anggur dengan satu tangan. Pengguna menunjukkan kemampuan untuk belajar dengan cepat, dan pelatihan ini membantu mereka meningkatkan kontrol motor, keterampilan, dan koordinasi tangan-Jari.

“Studi kami menunjukkan bahwa orang dapat dengan cepat belajar mengendalikan perangkat augmentasi dan menggunakannya untuk keuntungan mereka, tanpa berpikir terlalu banyak,” kata Clode. “Kami melihat bahwa saat menggunakan Jari Ketiga, orang mengubah gerakan tangan alami mereka, dan mereka juga melaporkan bahwa jari robotik itu terasa seperti bagian dari tubuh mereka sendiri.”

Augmentasi Tubuh

Paulina Kieliba adalah penulis utama studi ini.

“Augmentasi tubuh dapat menjadi sangat berharga bagi masyarakat dalam berbagai cara, seperti memungkinkan seorang ahli bedah untuk bekerja tanpa asisten, atau seorang pekerja pabrik untuk bekerja lebih efisien,” kata Kieliba. “Garisan kerja ini dapat merevolusi konsep prostetik, dan itu dapat membantu seseorang yang hanya dapat menggunakan satu tangan, untuk melakukan segalanya dengan tangan itu. Namun, untuk mencapai itu, kita perlu terus melakukan penelitian tentang pertanyaan-pertanyaan yang kompleks dan multidisiplin tentang bagaimana perangkat ini berinteraksi dengan otak kita.”

Melalui pemindaian fMRI, peneliti menemukan perubahan yang signifikan pada cara tangan yang diperkuat digambarkan di otak, yaitu di korteks sensorimotor. Perubahan ini tampaknya tidak bersifat jangka panjang, karena pemindaian satu minggu kemudian menunjukkan bahwa perubahan di area tangan otak telah mereda.

“Studi kami adalah yang pertama menyelidiki penggunaan perangkat augmentasi di luar laboratorium. Ini adalah studi augmentasi pertama yang dilakukan selama beberapa hari dengan pelatihan yang berkepanjangan, dan yang pertama memiliki kelompok kontrol yang tidak terlatih,” kata Kieliba. “Keberhasilan studi kami menunjukkan nilai kerja sama antara neurosaintis, desainer, dan insinyur, untuk memastikan bahwa perangkat augmentasi memanfaatkan kemampuan otak kita untuk belajar dan beradaptasi, serta memastikan bahwa perangkat augmentasi dapat digunakan dengan aman.”

“Evolusi belum mempersiapkan kita untuk menggunakan bagian tubuh tambahan, dan kita telah menemukan bahwa untuk memperluas kemampuan kita dalam cara-cara baru dan tidak terduga, otak akan perlu menyesuaikan representasi tubuh biologis,” tambah Makin.