Sebuah sistem baru membaca pola otak pengguna untuk mengarahkan helikopter mainan — pertama kali sebuah kendaraan penerbangan dikendalikan sepenuhnya oleh pikiran. Gambar melalui University of Minnesota
Pikirkan mengepalkan tangan kanan Anda. SEBUAH helikopter lincah 14 ons terbang dengan benar. Bayangkan mengepalkan tangan kiri Anda. Helikopter membelok ke kiri. Pikirkan mengepalkan kedua tangan, dan itu naik secara vertikal.
Sistem kontrol helikopter yang luar biasa ini adalah karya sekelompok ilmuwan di University of Minnesota yang dipimpin oleh profesor teknik Bin He. Apa yang membedakannya adalah bahwa mengendalikan penerbangannya sama sekali tidak memerlukan gerakan aktual untuk pilot — tidak ada tombol yang mendorong atau menarik throttle. Alih-alih remote konvensional, pengguna mengontrol kendaraan dengan tutup EEG (electroencephalography) bertabur 64 elektroda, yang mendeteksi aktivitas listrik di berbagai bagian otak di dekat kulit kepala, secara efektif membaca pikiran mereka.
Sistem, pertama kali diperlihatkan pada bulan April dan sekarang sepenuhnya dijelaskan dalam sebuah artikel yang diterbitkan hari ini di Journal of Neural Engineering, adalah bagian dari studi yang sedang berkembang dari antarmuka otak-komputer-jalur komunikasi langsung antara otak dan perangkat komputerisasi atau robot. Dalam beberapa tahun terakhir, para ilmuwan telah menciptakan robot yang dikendalikan pikiran yang dapat memberi makan cokelat seseorang atau membantu mereka minum kopi, tetapi ini adalah contoh pertama dari kendaraan penerbangan yang dikendalikan sepenuhnya oleh pikiran.
Sistem ini bergantung pada EEG sebelumnya dan penelitian neurologis lainnya oleh tim, yang mengidentifikasi pola aktivitas mana di otak yang berkorelasi dengan pikiran seperti "membuat kepalan dengan tangan kanan Anda" dan "membuat kepalan dengan kedua tangan." Pikiran yang berorientasi pada kebanyakan terjadi di motor cortex, area otak yang bertanggung jawab untuk mengendalikan tubuh. Tutup EEG cukup sensitif hanya untuk mendeteksi aktivitas yang relatif dekat dengan kulit kepala — yang merupakan lokasi korteks motorik — sehingga para ilmuwan dapat memprogram perangkat lunak EEG mereka untuk membedakan antara pola pikir yang relevan ini secara khusus.
Akibatnya, ketika sistem merasakan salah satu pikiran yang ditentukan, itu mengubah pikiran ("membuat yang pertama dengan tangan kanan saya") menjadi perintah untuk helikopter ("belok kanan") dan kemudian mengirimkan sinyal ke kendaraan melalui Wifi. Dengan itu, voila: helikopter yang dikendalikan pikiran.
Tim sebelumnya telah menciptakan sistem yang memungkinkan pengguna untuk mengendalikan helikopter virtual, dan memodifikasinya untuk penelitian ini menggunakan kendaraan fisik yang sebenarnya, ARDrone Quadcopter. Sebagai bagian dari proyek ini, mereka memberikan celah kepada lima mahasiswa sarjana dalam menerbangkan helikopter, dan semuanya dapat menemukan cara untuk menjaga benda itu tetap tinggi — dan bahkan menerbangkannya melalui lingkaran — dengan pelatihan yang minimal.
Para ilmuwan membayangkan berbagai aplikasi untuk teknologi semacam ini. Penelitian sudah dilakukan untuk salah satu kegunaan yang paling jelas: kaki palsu. Pada bulan Februari, sebuah tim Swiss mempresentasikan karya pada tangan buatan yang dikendalikan pikiran yang memungkinkan pengguna untuk mengambil benda dan bahkan dapat menyampaikan rangsangan (seperti tangan yang ditusuk dengan jarum) ke otak pengguna. Yang lain telah bekerja pada kursi roda yang dikendalikan pikiran, yang akan memberikan mobilitas yang lebih besar kepada pengguna yang lumpuh.
Namun, salah satu hal yang membuat eksperimen helikopter begitu menarik adalah seperti beberapa antarmuka otak-komputer baru-baru ini (termasuk kursi roda), melibatkan pola otak yang terdeteksi dengan prosedur non-invasif — pengguna dapat dengan mudah memakai atau melepas tutup EEG kapan pun mereka mau. Dibandingkan dengan jenis lain dari antarmuka otak-komputer, yang sering bergantung pada sensor implan bedah, sistem semacam ini dapat digunakan dalam berbagai situasi yang jauh lebih luas.
Untuk satu, pasien lumpuh enggan atau tidak mampu menjalani operasi yang mahal dan invasif untuk menjadi lebih mandiri dapat dengan mudah memakai topi. Selain itu, pasien yang diamputasi dan pasien yang memiliki penyakit tidak lumpuh yang masih membatasi mobilitas - seperti ALS atau gangguan neuromuskuler lainnya - secara teori dapat menggunakan teknologi semacam ini untuk mengendalikan kursi roda atau bahkan kendaraan lain, seperti mobil, tanpa memerlukan otak permanen. sistem implan.
Suatu hari, itu bahkan dapat digunakan untuk meningkatkan penggunaan teknologi untuk orang-orang tanpa masalah medis terkait. Jika menjadi cukup andal dan sensitif, misalnya, mungkin pilot suatu hari nanti dapat mengendalikan helikopter ukuran penuh dengan pikiran mereka untuk mengurangi kelelahan tangan dan lengan, dan ahli bedah dapat memanipulasi instrumen bedah tanpa harus khawatir berjabat tangan.
