Note [124] Machine learning membantu tangan yang lumpuh agar bisa menulis dengan isyarat pikirannya

Untuk pertama kalinya ahli saraf (meuroscientist) telah berhasil menerjemahkan sinyal kognitif dari otak seseorang yang memungkinkan ia bisa langsung menulis teks di komputer.

Metode ini memungkinkan orang yang lumpuh tangannya masih bisa menulis dengan kecepatan 90 karakter per menit (sekitar 16 kata per menit).

Tim peneliti di Stanford University berkolaborasi dengan BrainGate telah mengembangkan suatu sistem yang memungkinkan orang dengan gangguan bicara dan motorik yang parah masih bisa berkomunikasi melalui teks, email, atau bentuk tulisan lainnya.

Sistem ini menggunakan dua buah sensor yang masing-masing berukuran 4×4 mm. Sensor ini memuat 100 elektroda lembut yang kelak akan ditaruh pada lapisan luar korteks motorik otak; area yang mengontrol gerakan dari anggota tubuh.

Elektroda ini dapat merekam sinyal dari sekitar 100 neuron. Sinyal yang dihasilkannya akan diproses oleh machine learning yang akan menerjemahkan sinyal aktivitas otak orang yang seolah sedang menulis dengan tangannya.

Konsorsium BrainGate yang memberikan kontribusi penting bagi pengembangan brain-computer interfaces (BCI), termasuk lengan robotik canggih yang dikendalikan otak.

Sebelumnya ahli saraf belum pernah mencoba menangkap aktifitas mental seseorang yang sedang menulis. Eksperimen baru ini secara eksplisit dilakukan untuk menghasilkan sistem pemrosesan pemikiran yang akan menghasilkan teks yang lebih efisien.

Selama percobaan, seorang yang lumpuh tangannya membayangkan di dalam benaknya seolah-olah sedang menggerakkan tangannya untuk menuliskan kata-kata. Ia hanya perlu memvisualisasikan seolah sedang menuliskan huruf demi huruf dengan pena di atas kertas. Sementara itu decoder yang dipasang di komputer akan mengetikkan setiap huruf yang diidentifikasi dari jaringan sarafnya.

Sistem ini mampu membedakan tiap huruf dengan akurasi sekitar 95%. Kecepatannya yang 16 kata per menit ini sekitar tiga perempat dari kecepatan yang biasanya diperlihatkan oleh orang yang berusia di atas 65 tahun saat mengetik di ponselnya.

Hasilnya cukup menjanjikan, namun sistem ini masih memiliki beberapa keterbatasan.

Pertama, sistem masih memerlukan operasi otak untuk menaruh sensornya. Ini juga tidak dapat digeneralisasikan untuk seluruh calon pengguna; sistem masih perlu mempelajari nuansa kognitif dari setiap orang calon pengguna.

Kedua, sistem ini juga sangat membutuhkan komputer berperforma tinggi.

Terakhir, sistem memerlukan teknisi untuk menyiapkan interface otak-komputer dan menjalankan perangkat lunak.

Terlepas dari seluruh keterbatasan ini, tim peneliti menaruh harapan agar kelak bisa dimiliki versi yang sepenuhnya matang, yang nirkabel, dan dapat dikalibrasi sendiri oleh penggunanya.

Ke depan, tim berharap akan mempelajari cara otak yang akan mengoordinasikan gerakan di berbagai anggota tubuh dan akan mempelajari bagaimana ucapan dihasilkan oleh otak. Ini akan membantu orang yang lumpuh total dan mengalami gangguan bicara agar bisa bergerak (berjalan) dan berbicara lagi.

Hasil penelitian telah dipublikasikan di jurnal Nature dengan judul makalah
High-performance brain-to-text communication via handwriting.

Referensi:
https://gizmodo.com/using-just-his-thoughts-paralyzed-man-texts-at-a-recor-1846877072

https://www.cnet.com/news/brain-implant-turns-thoughts-into-text-as-fast-as-typing-on-a-smartphone/

Categories: Tags: ,

Leave a comment