Apa itu Brain-Computer Interface (BCI)?
Brain-computer interface (BCI) adalah kolaborasi antara otak dan perangkat yang memungkinkan sinyal dari otak mengendalikan aktivitas eksternal, seperti menggerakkan cursor atau anggota tubuh prostetik. Teknologi ini menciptakan jalur komunikasi langsung antara otak dan objek yang dikendalikan. Misalnya, dalam kasus pengendalian kursor, sinyal dikirim langsung dari otak ke mekanisme yang menggerakkan kursor, tanpa harus melalui sistem neuromuskular tubuh seperti biasanya (dari otak ke jari yang menggerakkan mouse).
Dengan membaca sinyal dari sekelompok neuron dan menggunakan chip serta program komputer untuk menerjemahkan sinyal tersebut menjadi aksi, BCI bisa membantu orang yang mengalami kelumpuhan untuk menulis buku, mengendalikan kursi roda elektrik, atau mengoperasikan tangan prostetik hanya dengan berpikir. Saat ini, perangkat BCI masih membutuhkan pemikiran sadar secara sengaja, tetapi di masa depan, aplikasi seperti kontrol prostetik bisa jadi akan bekerja secara lebih alami. Tantangan terbesar dalam pengembangan teknologi BCI adalah membuat elektroda dan/atau metode bedah yang minim invasif. Model BCI tradisional melibatkan perangkat mekanis yang ditanam di otak dan dikendalikan seolah-olah itu bagian alami dari tubuh. Namun, saat ini banyak penelitian yang berfokus pada pengembangan BCI non-invasif.
Demonstrasi BCI dalam Pameran Riset Eropa
Pada Pameran Riset dan Inovasi Eropa di Paris, Juni 2006, seorang ilmuwan Amerika bernama Peter Brunner menunjukkan bagaimana ia bisa menulis pesan hanya dengan berkonsentrasi pada sebuah tampilan layar. Brunner mengenakan penutup kepala ketat yang dilengkapi dengan beberapa elektroda. Aktivitas elektroensefalografi (EEG) dari otaknya ditangkap oleh elektroda dalam penutup kepala tersebut, lalu diproses dengan perangkat lunak untuk mengenali huruf atau karakter tertentu guna menyusun pesan.
BCI yang didemonstrasikan Brunner menggunakan metode bernama sistem Wadsworth. Seperti teknologi BCI berbasis EEG lainnya, sistem ini memanfaatkan algoritma adaptif dan teknik pencocokan pola untuk memfasilitasi komunikasi. Baik pengguna maupun perangkat lunak akan saling menyesuaikan dan belajar, sehingga makin efisien dengan latihan.
BCI dalam Dunia Nyata
Saat demonstrasi berlangsung, sebuah pesan ditampilkan dari seorang ahli saraf Amerika yang tetap bisa bekerja meskipun mengidap amyotrophic lateral sclerosis (ALS) atau penyakit Lou Gehrig. Meskipun sang ilmuwan sudah tidak bisa lagi menggerakkan bahkan matanya sekalipun, ia masih dapat mengirim pesan email yang berbunyi: “Saya seorang ahli saraf yang tidak bisa bekerja tanpa BCI. Saya menulis ini dengan EEG saya berkat Program Penelitian Brain-Computer Interface dari Wadsworth Center.”
Siapa yang Mendukung Riset BCI?
Salah satu lembaga yang aktif mendanai penelitian tentang BCI adalah DARPA, cabang penelitian independen dari Departemen Pertahanan Amerika Serikat yang juga membantu mendanai pengembangan internet. Dengan dukungan dari organisasi seperti ini, perkembangan BCI terus berlanjut menuju masa depan yang lebih canggih dan bermanfaat bagi banyak orang.