Bagi orang-orang dengan gangguan motorik atau cacat fisik, menyelesaikan tugas sehari-hari – seperti pekerjaan rumah misalnya – bisa jadi sangat menantang. Namun sebuah kemajuan terbaru dalam robotika – seperti anggota badan robotik yang dapat dikendalikan oleh otak – memiliki potensi untuk meningkatkan kualitas hidup mereka secara signifikan.

foto ilustrasi penggunaan lengan robot-1-blog-labts-co-id
Foto hanya sebagai ilustrasi

Para peneliti di Universitas Teknologi Hebei dan institut lainnya di China baru-baru ini telah mengembangkan sebuah sistem inovatif untuk mengendalikan lengan robot yang didasarkan pada augmented reality (AR) dan brain-computer interface (BCI). Sistem ini dipresentasikan dalam makalah yang diterbitkan dalam Journal of Neural Engineering, akan memungkinkan pengembangan lengan bionik atau prostetik yang lebih mudah dikendalikan oleh penggunanya.

“Dalam beberapa tahun terakhir, dengan perkembangan lengan-lengan robot, ilmu otak, dan teknologi penguraian kode informasi, lengan robot yang dikendalikan otak telah mencapai pencapaian yang meningkat,” ujar Zhiguo Luo, salah satu peneliti yang melakukan penelitian tersebut. Ia juga menambahkan, bahwa penemuan mereka juga masih memiliki kelemahan. “Namun masih terdapat kelemahan, seperti buruknya fleksibilitas lengan, yang membatasi penerapannya secara lebih luas. Kami juga bertujuan untuk mempromosikan bobot yang lebih ringan, serta lengan robot yang praktis dan dapat dikendalikan oleh otak.”

Sistem Augmented Reality (AR) dan Asynchronous Control

Sistem yang dikembangkan oleh Luo dan rekan-rekannya mengintegrasikan teknologi AR, yang memungkinkan pengguna untuk melihat versi yang disempurnakan dari lingkungan sekitar mereka, mencakup elemen digital dan antarmuka yang dapat dikendalikan oleh otak, dengan metode konvensional untuk mengendalikan anggota badan dari robot yang dikenal sebagai asynchronous control. Hal tersebut yang akhirnya memungkinkan pengguna untuk mencapai kontrol yang lebih besar atas lengan robot mereka, serta meningkatkan akurasi dan efisiensi dari gerakan yang dihasilkan.

Metode asynchronous control ini terinspirasi oleh cara kerja otak manusia dalam beroperasi. Secara khusus, mereka mencoba meniru kemampuan otak untuk dapat bergantian antara keadaan beraktifitas dan diam.

“Titik kunci dari asynchronous control adalah untuk membedakan antara status diam dan status bekerja, oleh sistem robot,” jelas Luo. “Setelah pengguna mulai mengoperasikan sistem lengan robotiknya, sistem kemudian diinisialisasi ke status siaga. Saat perintah kontrol muncul di benak subjek, subjek dapat mengalihkan sistem ke status kerja melalui antarmuka peralihan status.”

Setelah sistem yang dibuat oleh para peneliti dialihkan ke status kerja, pengguna cukup memilih perintah kontrol untuk gerakan yang ingin mereka lakukan dan sistem kemudian akan mentransmisikannya ke lengan robot yang mereka kenakan. Ketika lengan robot menerima perintah ini, ia hanya melakukan gerakan atau tugas yang diinginkan. Setelah tugas selesai, sistem secara otomatis akan kembali ke keadaan diam.

“Fitur unik dari sistem kami ini adalah keberhasilan integrasi AR-BCI, asynchronous control, dan metode penyesuaian waktu stimulus adaptif untuk sebuah pemrosesan data,” kata Luo. “Dibandingkan dengan sistem BCI konvensional, sistem kami juga lebih fleksibel dan lebih mudah dikendalikan.”

Sifat adaptif dari sistem yang dibuat oleh Luo dan rekan-rekannya memungkinkannya untuk secara fleksibel menyesuaikan durasi konten AR yang disajikan kepada pengguna berdasarkan status pengguna saat dia menggunakan lengan robot. Hal ini secara signifikan juga dapat mengurangi kelelahan yang disebabkan oleh menatap layar atau konten digital. Selain itu, dibandingkan dengan brain-computer interface konvensional, sistem AR-Enhanced juga dapat mengurangi kendala pada aktivitas fisik pengguna, yang memungkinkan mereka untuk mengoperasikan lengan robot dengan lebih mudah.

“Pada akhirnya, kami berhasil mengintegrasikan AR, brain-computer interfacer, asynchronous control adaptif dan algoritma penyaringan spasial baru untuk mengklasifikasikan sinyal SSVEP (steady state visually evoked potentials), yang memberikan ide-ide baru untuk pengembangan lengan robot yang dapat dikendalikan oleh otak,” kata Luo. ia juga menambahkan, “Pendekatan kami ini membantu meningkatkan kepraktisan sebuah lengan robot yang dikendalikan oleh otak dan mempercepat penerapan teknologi ini ke dalam kehidupan nyata.”

foto ilustrasi penggunaan lengan robot-4-blog-labts-co-id
Foto hanya sebagai ilustrasi

Para peneliti dari proyek ini juga mengevaluasi sistem mereka dalam serangkaian percobaan dan mencapai hasil yang sangat menjanjikan. Terutama saat mereka menemukan bahwa sistem mereka memungkinkan pengguna untuk melakukan gerakan yang mereka inginkan saat menggunakan lengan robot, dengan akurasi mencapai 94,97%. Selain itu, sepuluh pengguna yang menguji sistem mereka dapat memilih satu perintah untuk lengan robot dalam waktu rata-rata 2,04 detik. Secara keseluruhan, penemuan ini menunjukkan bahwa sistem mereka telah meningkatkan efisiensi di mana pengguna dapat mengontrol lengan robot, sekaligus mengurangi kelelahan visual mereka.

Di masa depan, pendekatan yang diusulkan oleh tim peneliti ini dapat membantu meningkatkan kinerja lengan robot yang telah ada dan atau yang baru akan dikembangkan. Hal ini juga dapat memfasilitasi penerapan sistem ini, dalam pengaturan perawatan kesehatan dan fasilitas perawatan bagi lansia misalnya, yang memungkinkan pasien dan tamu untuk terlibat dalam beberapa kegiatan sehari-hari mereka secara mandiri, dengan demikian akan meningkatkan kualitas hidup mereka.

foto ilustrasi penggunaan lengan robot-3-blog-labts-co-id
Foto hanya sebagai ilustrasi

Sejauh ini, Luo dan rekan-rekannya hanya menguji sistem mereka pada pengguna tanpa gangguan atau cacat motorik. Namun, mereka segera berharap untuk mengevaluasinya dan bekerja sama dengan pengguna lanjut usia atau pengguna dengan disabilitas fisik, untuk lebih mengeksplorasi potensi dan penerapannya lebih lanjut.

Artikel ini bersumber dari artikel TechXplore dan disadur kedalam bahasa Indonesia dengan beberapa penyesuaian.

PT. Labora Teknika Saintifika

Jl. Percetakan Negara C-36 Ruko Rawasari Mas B-15, Rawasari, Cempaka Putih, Jakarta Pusat.

Telp: (021) 4242541

Email: info@labts.co.id

Website: www.labts.co.id

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *