Pasien Lumpuh Bergerak dengan Exoskeleton Pembaca Pikiran

PARIS - Thibault, 30, dapat menggerakkan semua tangan dan kakinya yang lumpuh dengan peralatan Exoskeleton yang dikontrol dengan pikiran. Dia mengaku merasa seperti manusia pertama di bulan saat mengambil langkah pertamanya dengan memakai Exoskeleton.

Pergerakannya berupa berjalan itu dilakukannya di laboratorium. “Ini seperti manusia pertama di bulan. Saya tidak bisa berjalan selama dua tahun. Saya lupa bagaimana rasanya berdiri, saya lupa bahwa saya lebih tinggi dibandingkan banyak orang di ruangan,” ungkap Thibault.

Peralatan itu baru bisa dipakai di laboratorium tersebut. Meski demikian, para peneliti yakin teknologi ini dapat memperbaiki kualitas hidup para pasien di masa depan. Bagaimana cara kerjanya? Thibault melakukan operasi untuk memasang dua implan di permukaan otak, mencakup bagian otak yang mengontrol gerakan.

Sebanyak 64 elektrode di tiap implan itu membaca aktivitas otak dan mengirimkan sinyal berbagai instruksi ke komputer di dekatnya. Software komputer canggih membaca gelombang otak itu dan mengubahnya menjadi instruksi untuk mengontrol Exoskeleton. Thibault harus memasang Exoskeleton ke seluruh bagian tubuhnya. Namun saat dia berpikir “jalan”, maka akan mengirim serangkaian perintah untuk menggerakkan lengannya.

Saat dia dapat mengontrol setiap bagian tangan dan kakinya, dia menggerakkannya dalam ruang tiga dimensi. Seberapa mudah peralatan itu digunakan? Thibault yang tidak ingin nama panggilannya diungkap itu, awalnya merupakan ahli kacamata sebelum dia jatuh setinggi 15 meter dalam kecelakaan di klub malam, empat tahun silam.

Luka di bagian saraf tulang belakang membuat dia lumpuh dan harus menjalani perawatan dua tahun di rumah sakit. Namun pada 2017, dia mengikuti uji coba Exoskeleton bersama Clinatec dan Universitas Grenoble. Awalnya dia berlatih menggunakan implan otak untuk mengontrol karakter virtual atau avatar dalam game komputer, lalu dia mulai berlatih berjalan dengan peralatan mirip pakaian robot tersebut.

Membutuhkan lebih banyak waktu untuk belajar bagaimana mengontrol tangan dan kaki robot Exoskeleton itu. “Ini sangat sulit karena ini kombinasi berbagai otot dan gerakan. Ini hal paling mengesankan yang saya lakukan dengan Exoskeleton,” tutur dia. Seberapa bagus Exoskeleton itu? Robot canggih berbobot 65 kg ini memang tidak sepenuhnya memulihkan fungsi saraf pasien yang lumpuh.

Meski demikian, peralatan ini menandai kecanggihan teknologi yang memungkinkan seseorang mengontrol tangan atau kaki robot dengan pikiran mereka. Thibault kadang berlatih tanpa harus mengenakan langsung Exoskeleton untuk menghindari risiko jatuh atau terluka.

Dia juga belum dapat membawa peralatan itu keluar laboratorium. “Ini masih jauh dari berjalan secara otonom,” ungkap Profesor Alim-Louis Benabid, presiden dewan eksekutif Clinatec kepada BBC.

“Dia tidak harus bergerak cepat dan tepat agar tidak jatuh, tak seorang pun di bumi melakukan ini,” kata Profesor Benabid. Pada berbagai tugas bagi Thibault untuk menyentuh sejumlah target khusus menggunakan Exoskeleton untuk menggerakkan tangan dan kakinya serta memutar pinggangnya, dia sukses 71% dari semua tugas itu.

Prof Benabid yang mengembangkan stimulasi otak dalam untuk penyakit parkinson itu juga menjelaskan, “Kami telah menyelesaikan masalah itu dan menunjukkan prinsipnya tepat. Ini bukti kami dapat meningkatkan mobilitas para pasien dengan Exoskeleton. Ini dalam arah memberikan kualitas hidup lebih baik.”

Apa langkah selanjutnya? Para pakar dari Prancis itu menyatakan mereka terus memperbaiki teknologi tersebut. Saat ini mereka terbatas pada sejumlah data yang dapat mereka baca dari otak, mengirimnya ke komputer, menerjemahkannya dan mengirim ke Exoskeleton secara real time.

Data itu memiliki waktu 350 milidetik mulai dari pikiran hingga melakukan gerakan. Selain itu, sistem menjadi sulit dikontrol. Dari 64 elektrode di tiap implan, para peneliti baru menggunakan 32 elektrode.

Itu berarti masih ada potensi untuk membaca sinyal otak lebih rinci menggunakan komputer dan kecerdasan buatan (AI) yang lebih canggih untuk menerjemahkan informasi dari otak. Ada juga rencana mengembangkan kontrol jari agar Thibault dapat memegang dan memindahkan berbagai benda. Saat ini Thibault telah menggunakan implan itu untuk mengontrol kursi roda.

Para pakar telah menyelidiki berbagai cara menggunakan Exoskeleton untuk meningkatkan kemampuan manusia, bidang yang disebut transhumanisme. Teknologi yang telah dipublikasikan di jurnal The Lancet Neurology ini pun tidak hanya digunakan untuk membantu pasien lumpuh.

Alat ini dapat diterapkan untuk kepentingan militer. “Kami jelas tidak menuju arah penerapan ekstrem dan bodoh itu. Pekerjaan kami untuk membantu para pasien yang terluka dan kehilangan fungsi tubuhnya,” ungkap Prof Benabid.

Profesor Tom Shakespeare dari London School of Hygiene and Tropical Medicine menyatakan, meski penelitian ini merupakan kemajuan luar biasa, pemanfaatan teknologi ini masih memerlukan banyak pengembangan. “Risiko selalu ada pada bidang ini. Beban biaya berarti pilihan teknologi canggih tidak pernah bisa didapatkan sebagian besar orang di dunia dengan cedera saraf tulang belakang,” tutur dia.

“Hanya 15% orang dengan disabilitas memiliki kursi roda atau peralatan bantu lain,” ungkap dia. Sebelumnya, para peneliti lain juga telah mengembangkan Exoskeleton, baik yang disertai mesin canggih atau tanpa tambahan mesin. Dalam salah satu penelitian, Exoskeleton tanpa tambahan mesin mampu mengurangi energi yang dikeluarkan seseorang saat berjalan sekitar 7%.

”Perbedaannya mungkin kecil, tapi ini membuat perbedaan besar bagi manusia,” tutur Steve Collins dari Universitas Carnegie Mellon di Pittsburgh, Pennsylvania. Dengan menghemat energi 7%, sama dengan infanteri yang mampu berjalan 7% lebih jauh dalam waktu dan jarak dengan jumlah energi yang sama.

Alat itu juga dapat mengurangi energi yang dikeluarkan untuk membawa tas punggung seberat empat kilogram. Sesuai namanya, Exoskeleton merupakan perangkat yang dipakai seseorang di bagian luar tubuh yang bertujuan meningkatkan kinerja atau kekuatan fisik penggunanya.

Exoskeleton juga memiliki sejarah panjang pengembangannya. Pada abad 19 para penemu pertama melakukan eksperimen dengan membuat mainan berupa pegas yang dipasang di tumit sepatu koboi atau kekang dengan gelang karet yang dipasang di kaki untuk memudahkan berjalan. Kecanggihan teknologi saat ini membuat pengembangan Exoskeleton mencapai kemajuan pesat.