Kursi Roda Berlengan Robot untuk Disabilitas

PARA peneliti di Neuro-Biomorphic Engineering Lab di Universitas Terbuka Israel sedang mengembangkan lengan robotik yang dipasang di kursi roda. Lengan ini untuk membantu pasien yang mengalami cedera tulang belakang dalam melakukan tugas sehari-hari. (Baca: Memanas, China Usir Kapal Perang AS dari Laut China Selatan)

Proyek ini akan menggunakan pendanaan dan teknologi dari Accenture PLC serta teknologi neuromorfik Intel Corp dan dukungan algoritmik Applied Brain Research Inc. Perusahaan ini telah mengumumkan untuk mendukung proyek melalui Intel Neuromorphic Research Community (INRC).

Pengembangan lengan robotik akan dievaluasi secara klinis dan diuji kepada anak-anak di Rumah Sakit ALYN. Rumah sakit itu dikenal sebagai pusat rehabilitasi komprehensif untuk anak-anak cacat, remaja dan dewasa paling maju di Israel.

Mengutip laman The robot report, lebih dari 75 juta orang diseluruh dunia membutuhkan kursiroda untuk mobilitas. Sebagian di antara mereka ada juga yang tidak sanggup menggerakkan organ bagian atas seperti tangan.

Bagi mereka yang mengalami cedera neuromuskuler atau sumsum tulang belakang, akan susah menggerakkan seluruh tubuhnya. Tugas mendasar seperti minum dari cangkir atau makan dengan sendok pun hampir tidak mungkin dilakukan. Ini menjadi tantangan terpenting mereka agar dapat memiliki kemampuan untuk menjangkau dan memanipulasi objek secara akurat dan konsisten.



Hasil penelitian menunjukkan bahwa robotika mampu mengisi celah untuk melakukan beberapa tugas yang tidak bisa dilakukan sebelumnya. Lengan robotik yang dipasang pada kursi roda memberikan peningkatan rasa kemandirian bagi pengguna dan mengurangi kebutuhan waktu pengasuh hingga 41%.

Namun, teknologi ini masih tergolong sangat mahal sehingga tidak dapat diakses oleh sebagian besar orang yang membutuhkannya. Mahalnya perangkat ini disebabkan oleh suku cadang yang mengharuskan lengan robot dapat beradaptasi dengan pengguna dan lingkungan secara real time.

“Kemampuan lengan robotik untuk memberi manfaat bagi orang-orang saat ini, sebagian besar terbatas karena biaya tinggi dan konsumsi daya yang berlebihan,” kata Elishai Ezra Tsur, peneliti utama proyek di Universitas Terbuka Israel.

Tingginya harga komponen lengan robot membuat para peneliti harus berpikir ekstra bagaimana cara menurunkan biaya yang dibebankan untuk satu perangkat. Mereka pun mencari alternatif dengan dana tambahan dari Intel dan ABR (Applied Brain Research) untuk mendukung penelitian tersebut.

“Pendanaan dari Accenture ini, bersama dengan dukungan tambahan dari Intel dan ABR, memungkinkan kami untuk mengeksplorasi penerapan kontrol adaptif pada perangkat keras neuromorfik dalam upaya memenuhi kebutuhan robot yang kolaboratif, ramah pengguna dan akurat, serta biaya lengan yang berkurang secara signifikan,” tuturnya. (Baca juga: Bopong Senjata dan radar Canggih, Pesawat F-16 TNI AU Semakin Garang)

Intel memiliki beragam teknologi yang dapat membantu meciptakan perangkat khusus untuk mereka yang memiliki cedera sumsum tulang belakang dengan kemampuan pembelajaran real time dari chipneuromorfik Loihi. Chip ini dapat mengurangi biaya pembuatan dan pengoperasian perangkat semacam itu.

Para peneliti mengatakan, mereka dapat menggunakan pembelajaran realtime Loihi untuk menerapkan kontrol adaptif guna meningkatkan fungsionalitas lengan. Selain itu, penggunaan suku cadang yang terjangkau juga dapat mengurangi biaya pembuatan lebih dari 10 kali lipat.

“Proyek penelitian ini adalah demonstrasi yang kuat dari dampak komputasi neuromorfik terhadap pengembangan perangkat bantu cerdas yang terjangkau,” kata Edy Liongosari, kepala ilmuwan penelitian di Accenture sekaligus pemimpin strategi dan pertumbuhan inovasi teknologi.

Intel mengklaim bahwa Loihi memiliki hemat energi hingga 1.000 kali lebih banyak daripada proses orumum. Loihi juga memungkinkan perangkat bantu berjalan dapat digunakan untuk jangka waktu yang lebih lama tanpa mengisi daya dan membuatnya lebih berguna dalam kehidupan sehari-hari. (Baca juga: Gunakan Teknologi Tepat Guna, Layanan Posyandu Bisa Meningkat)

“Membuat perangkat ini mudah diakses, terutama untuk pasien muda seperti itu, dapat berdampak besar pada kemandirian mereka dan meningkatkan cara hidup mereka,” tandas Edy.

Para peneliti di Universitas Terbuka Israel dan Rumah Sakit ALYN telah menciptakan lengan robotik yang akan mereka gunakan dalam uji coba. Langkah selanjutnya adalah membangun model jaringan saraf untuk mengontrol lengan yang dipasang di kursi roda.

Tim peneliti membangun algoritmarecurrent error-driven adaptive controlhierarchy (REACH) untuk proyek ini. ABR juga telah mendemonstrasikan bahwa model REACH, yang dipasangkan dengan komputasi neuromorfik, dapat menggerakkan lengan robotik yang lebih sederhana melalui jalur yang kompleks.

“Komputasi neuromorfik sangat cocok untuk teknologi ini mengingat kebutuhan daya yang rendah dan kemampuannya untuk belajar dan beradaptasi dengan situasi baru secara real time,” kata Mike Davies, Direktur Lab Komputasi Neuromorfik Intel. (Lihat videonya: Dua Kali Ditangkap Warga, Macan Tutul Jawa Dilepas Liarkan ke Habitatnya)

INRC adalah ekosistem kelompok akademik, laboratorium pemerintah, lembaga penelitian, dan perusahaan di seluruh dunia yang bekerja untuk memajukan komputasi neuromorfik dan mengembangkan aplikasi AI inovatif. Peneliti yang tertarik untuk berpartisipasi dalam INRC dan mengembangkan Loihi dapat mengunjungi situs komunitas ini, termasuk aplikasi pendaftarannya.

“Melalui kerja Intel dan Accenture dengan Universitas Terbuka Israel dan Rumah Sakit ALYN, kami berharap dapat membuka kapabilitas baru untuk anak-anak dengan gangguan mobilitas dan meningkatkan kualitas hidup mereka,” ujar Davies. (Fandy)