Teknologi brain-computer interface (BCI) invasif kini menjadi kenyataan bagi seorang amputee di China. Melalui kolaborasi antara Ladder Medical dan Rumah Sakit Huashan Universitas Fudan, uji coba pertama BCI invasif jangka panjang berhasil dilakukan, memungkinkan sang pasien mengendalikan game balap hanya dengan menggunakan sinyal otaknya. Pencapaian ini tidak hanya membuka jalan bagi penelitian neuro-prostetik di dalam negeri, tetapi juga menandai langkah maju yang signifikan dalam pemanfaatan teknologi untuk membantu penyandang disabilitas.
Bisa dibayangkan, kehilangan anggota tubuh tentu menjadi tantangan berat bagi siapa saja. Keterbatasan mobilitas dan kesulitan melakukan aktivitas sehari-hari menjadi hal yang tak terhindarkan. Namun, dengan kemajuan teknologi seperti BCI ini, harapan baru muncul bagi para penyandang disabilitas untuk mendapatkan kembali kemandirian dan kualitas hidup yang lebih baik. BCI, secara sederhana, adalah sistem yang memungkinkan otak berkomunikasi langsung dengan perangkat eksternal, tanpa memerlukan perantara seperti saraf atau otot. Dalam kasus ini, BCI invasif memerlukan penanaman elektroda ke dalam otak untuk menangkap sinyal saraf secara langsung.
Uji coba yang dilakukan oleh Ladder Medical dan Rumah Sakit Huashan Universitas Fudan ini merupakan tonggak penting bagi perkembangan teknologi BCI di China. Sebelumnya, penelitian BCI invasif di China masih terbatas dan belum mencapai tahap uji klinis jangka panjang. Dengan keberhasilan uji coba ini, China kini memiliki platform domestik yang kuat untuk mengembangkan teknologi neuro-prostetik lebih lanjut.
Tentu saja, pengembangan BCI invasif tidaklah mudah. Ada berbagai tantangan yang harus dihadapi oleh para peneliti, mulai dari masalah stabilitas sinyal hingga risiko pembedahan yang tinggi. Salah satu tantangan utama adalah memastikan bahwa elektroda yang ditanamkan di otak dapat merekam sinyal saraf secara jelas dan berkelanjutan dalam jangka waktu yang lama. Seiring waktu, tubuh dapat bereaksi terhadap benda asing yang ditanamkan, menyebabkan peradangan dan jaringan parut yang dapat mengganggu kualitas sinyal.
Untuk mengatasi masalah ini, tim peneliti Ladder Medical mengembangkan mikro-elektroda yang sangat fleksibel, dengan diameter hanya sekitar seperatus diameter rambut manusia. Mikro-elektroda ini dirancang untuk terintegrasi dengan jaringan otak secara minimal, sehingga memicu respons imun yang rendah. Hal ini memungkinkan elektroda untuk merekam sinyal saraf secara jelas dan berkelanjutan dalam jangka waktu yang lama.
Selain itu, tim peneliti juga berupaya untuk mengurangi risiko pembedahan. Prosedur penanaman elektroda tradisional melibatkan craniotomy, yaitu pemotongan sebagian tulang tengkorak. Prosedur ini tentu saja berisiko dan membutuhkan waktu pemulihan yang lama. Untuk mengurangi risiko ini, tim peneliti Ladder Medical mengganti craniotomy dengan punksi tulang tengkorak berukuran 3–5 mm. Prosedur ini jauh lebih invasif dan membutuhkan waktu pemulihan yang lebih singkat.
Hasil uji coba ini sangat menjanjikan. Hanya tiga minggu setelah elektroda ditanamkan, pasien berhasil mengendalikan kursor di layar komputer dengan tingkat akurasi yang sebanding dengan penggunaan touchpad konvensional. Pasien tersebut bahkan mampu mengendalikan karakter dalam game balap, menunjukkan bahwa teknologi BCI invasif ini memiliki potensi besar untuk membantu orang dengan disabilitas mengendalikan perangkat eksternal.
Namun, aplikasi klinis BCI tidak terbatas pada pengendalian game. Potensi teknologi ini jauh lebih luas dan dapat memberikan manfaat bagi berbagai kondisi medis. Misalnya, bagi pasien dengan cedera sumsum tulang belakang atau kehilangan anggota tubuh, sinyal motorik dari korteks motorik yang masih utuh dapat diterjemahkan untuk mengendalikan perangkat eksternal seperti eksoskeleton atau lengan robotik. Hal ini dapat membantu pasien untuk memulihkan gerakan penting dan meningkatkan kemandirian mereka.
Selain itu, BCI juga memiliki potensi untuk membantu pasien dengan gangguan komunikasi. Penelitian BCI juga menargetkan kemampuan untuk mendekode aktivitas kortikal yang terkait dengan bicara. Kemampuan ini dapat membuka jalan bagi “mind typing,” yaitu kemampuan untuk mengetik hanya dengan menggunakan pikiran. Hal ini dapat sangat membantu bagi sekitar 50 juta orang di seluruh dunia yang hidup dengan afasia, termasuk pasien dengan penyakit ALS stadium akhir.
Bahkan, BCI juga dapat digunakan untuk neuromodulasi, yaitu stimulasi otak untuk memodifikasi aktivitas saraf. Stimulasi listrik yang tepat dapat menekan pola saraf abnormal yang terlibat dalam penyakit seperti Parkinson, depresi, atau epilepsi. Dalam beberapa kasus, neuromodulasi berbasis BCI bahkan dapat memberikan hasil yang lebih baik daripada terapi berbasis obat.
Tentu saja, pengembangan BCI masih menghadapi berbagai tantangan teknis. Salah satu tantangan utama adalah pemrosesan sinyal. Elektroda yang ditanamkan di otak menangkap pola tembakan neuron tunggal. Pola-pola ini kemudian diterjemahkan menjadi perintah digital oleh algoritma pembelajaran mesin. Perintah digital ini kemudian dieksekusi oleh perangkat keras eksternal.
Seiring dengan kemajuan algoritma, para peneliti berharap dapat mengembangkan tautan dua arah yang lebih kaya yang dapat meningkatkan memori, mengendalikan lingkungan pintar, atau bahkan berintegrasi dengan kecerdasan buatan untuk kolaborasi manusia-mesin yang mulus. Bayangkan sebuah masa depan di mana kita dapat mengendalikan perangkat rumah tangga hanya dengan menggunakan pikiran, atau bahkan meningkatkan kemampuan kognitif kita dengan bantuan teknologi BCI.
Kolaborasi antara Ladder Medical dan Rumah Sakit Huashan Universitas Fudan dalam uji coba BCI invasif ini merupakan contoh nyata bagaimana teknologi dapat digunakan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia. Keberhasilan uji coba ini tidak hanya merupakan pencapaian bagi China, tetapi juga merupakan langkah maju yang signifikan bagi seluruh dunia.
Penting untuk diingat bahwa teknologi BCI invasif masih dalam tahap pengembangan. Meskipun hasilnya menjanjikan, masih ada banyak pertanyaan yang perlu dijawab sebelum teknologi ini dapat digunakan secara luas. Misalnya, bagaimana memastikan keamanan jangka panjang elektroda yang ditanamkan di otak? Bagaimana mencegah tubuh menolak elektroda? Bagaimana meningkatkan akurasi dan kecepatan pengendalian perangkat eksternal?
Namun, dengan terus melakukan penelitian dan pengembangan, para peneliti yakin bahwa teknologi BCI invasif akan menjadi alat yang ampuh untuk membantu orang dengan disabilitas dan meningkatkan kualitas hidup manusia secara keseluruhan. Potensi teknologi ini sangat besar, dan kita baru saja melihat sekilas apa yang mungkin terjadi di masa depan.
Keberhasilan uji coba BCI invasif di China ini juga memicu perdebatan etika tentang penggunaan teknologi ini. Beberapa orang khawatir tentang potensi penyalahgunaan teknologi BCI, seperti pengendalian pikiran atau manipulasi perilaku. Penting untuk membahas masalah-masalah etika ini secara terbuka dan transparan, dan untuk mengembangkan pedoman yang jelas tentang bagaimana teknologi BCI harus digunakan secara bertanggung jawab.
Namun, terlepas dari tantangan dan perdebatan etika yang ada, potensi manfaat teknologi BCI invasif bagi manusia terlalu besar untuk diabaikan. Dengan terus berinvestasi dalam penelitian dan pengembangan, kita dapat membuka jalan bagi masa depan di mana teknologi BCI dapat membantu orang dengan disabilitas untuk hidup lebih mandiri, lebih produktif, dan lebih bahagia.
Uji coba BCI invasif yang dilakukan oleh Ladder Medical dan Rumah Sakit Huashan Universitas Fudan ini hanyalah permulaan. Kita dapat mengharapkan untuk melihat lebih banyak kemajuan dalam teknologi BCI di tahun-tahun mendatang. Dengan kolaborasi antara ilmuwan, insinyur, dan dokter, kita dapat mewujudkan potensi penuh teknologi BCI untuk meningkatkan kualitas hidup manusia.
Selain itu, penting untuk melibatkan pasien dan keluarga mereka dalam proses pengembangan teknologi BCI. Pasien dan keluarga mereka adalah ahli dalam pengalaman mereka sendiri, dan mereka dapat memberikan wawasan berharga yang dapat membantu para peneliti untuk mengembangkan teknologi yang benar-benar memenuhi kebutuhan mereka.
Dengan pendekatan kolaboratif dan berpusat pada pasien, kita dapat memastikan bahwa teknologi BCI dikembangkan dan digunakan secara bertanggung jawab dan bermanfaat bagi semua. Masa depan teknologi BCI tampak cerah, dan kita dapat mengharapkan untuk melihat lebih banyak inovasi yang mengubah hidup dalam beberapa tahun mendatang.
Akhirnya, keberhasilan uji coba BCI invasif di China ini mengirimkan pesan yang kuat kepada dunia: bahwa dengan tekad dan inovasi, kita dapat mengatasi tantangan yang paling sulit dan menciptakan masa depan yang lebih baik bagi semua. Teknologi BCI invasif adalah bukti kekuatan ilmu pengetahuan dan teknologi untuk meningkatkan kehidupan manusia.
