Keripik Otak Membantu Pria Lumpuh Menyentuh Lagi

Pada malam hujan di tahun 2004, Nathan Copeland mengalami kecelakaan mobil yang mengerikan. Kecelakaan itu mematahkan lehernya dan melukai tulang belakangnya. Dokter mengatakan dia tidak akan pernah bisa merasakan atau menggerakkan lengan dan kaki bagian bawahnya lagi.

Tetapi sekarang, 12 tahun kemudian, Copeland telah mendapatkan kembali sentuhannya dengan bantuan lengan robot dan antarmuka otak-komputer (BCI).

Keripik otak - empat array elektroda mikro, masing-masing seukuran tombol baju - ditempatkan di otak Copeland di area yang sesuai dengan perasaan sentuhan di jari dan di telapak tangan. Dalam sebuah makalah yang diterbitkan Kamis di Ilmu Kedokteran Terjemahan, para peneliti dari University of Pittsburgh menjelaskan bahwa ketika tekanan ringan diterapkan pada jari-jari robot, perasaan itu diubah menjadi sinyal listrik yang mengumpan balik ke korteks somatosensori Copeland.

"Saya bisa merasakan hampir setiap jari - ini sensasi yang sangat aneh," kata Copeland dalam sebuah pernyataan. "Terkadang terasa listrik dan terkadang tekanan, tetapi sebagian besar, saya bisa mengatakan sebagian besar jari dengan presisi yang pasti. Rasanya seperti jari saya disentuh atau didorong."

Sementara Copeland tidak dapat mengatakan apakah suatu zat panas atau dingin dengan BCI, ia mampu menggambarkan 93 persen rangsangan (seperti perasaan kapas pada kulit) sebagai perasaan "mungkin alami" pada akhir enam bulan. belajar. Ia juga dapat mengidentifikasi jari prostetik mana yang disentuh dengan benar sementara matanya ditutup 84 persen.

BCI adalah peningkatan terbaru dari prosthetics yang dikendalikan oleh pikiran, yang terus muncul sebagai cara yang paling menjanjikan untuk menyediakan rentang gerak yang lebih luas. Penelitian ini, pertama kali diumumkan kepada publik pada bulan September 2015 dan sekarang ditinjau oleh rekan sejawat, didanai oleh Badan Penelitian Proyek Pertahanan Lanjutan (DARPA).

"DARPA sebelumnya menunjukkan bahwa antarmuka otak dapat digunakan untuk mengarahkan gerakan lengan robot," jelas Justin Sanchez, direktur Kantor Teknologi Biologis DARPA dalam sebuah video yang dirilis pada hari Kamis oleh DARPA. "Dengan perkembangan baru ini … kita telah menutup lingkaran antara manusia dan mesin."

Ini adalah terobosan besar dalam robotika kesehatan: Untuk mengalami fungsionalitas penuh anggota tubuh asli, seseorang harus dapat mengalami umpan balik somatosensori. Tidak bisa merasa itu bermasalah untuk lebih dari yang sudah jelas: Ini menciptakan defisit parah dalam kontrol motor sementara juga merusak kemampuan untuk memanipulasi objek. Bagi lebih dari 1,6 juta orang di Amerika Serikat yang memiliki semacam kehilangan anggota tubuh, kemampuan untuk mengalami sentuhan akan menjadi revolusioner.

Sementara peneliti mengakui bahwa diperlukan lebih banyak penelitian untuk memahami pola stimulasi sentuhan, mereka percaya bahwa iterasi BCI adalah langkah pertama yang penting.

"Tujuan utamanya adalah menciptakan sistem yang bergerak dan terasa seperti lengan alami," kata penulis utama Robert Gaunt dalam sebuah pernyataan. "Kita masih memiliki jalan panjang untuk sampai ke sana, tetapi ini adalah awal yang baik."