Sebuah terobosan teknologi antarmuka otak-mesin (BMI) kini hadir dengan menggunakan cahaya LED untuk berkomunikasi langsung dengan otak. Perangkat kecil yang ditempatkan di bawah kulit kepala ini mengirimkan pola cahaya yang diterima oleh neuron otak yang telah dimodifikasi secara genetik.
Perangkat ini sangat kecil dan lentur, sehingga bisa menyesuaikan bentuk tengkorak. Terdapat 64 LED mikro, rangkaian elektronik, dan antena penerima yang mengontrol LED menggunakan teknologi komunikasi jarak pendek seperti NFC yang biasa digunakan pada pembayaran nirkontak.
Berbeda dengan stimulasi otak pada umumnya, cahaya LED ini tidak menembus otak secara langsung, melainkan menembus melalui tengkorak. Neuron yang merespons cahaya dikendalikan lewat modifikasi genetik yang membuat sel-sel saraf tersebut sensitif terhadap cahaya. John Rogers, peneliti bioelektronika dari Universitas Northwestern, menjelaskan bahwa modifikasi tersebut menggunakan saluran ion sensitif cahaya yang diaktifkan dengan LED.
Teknologi ini termasuk dalam bidang optogenetika, yaitu penggunaan cahaya untuk mengendalikan aktivitas neuron. Metode ini memungkinkan stimulasi tidak hanya pada satu area tertentu, melainkan di banyak lokasi di seluruh permukaan korteks otak secara bersamaan. Pola cahaya yang berbeda menciptakan rangsangan neuron beragam, sehingga otak seolah menerima gambar atau “film” yang diproyeksikan langsung.
Dalam pengujian pada tikus, perangkat tersebut mengirim berbagai pola cahaya yang membuat tikus merespons dengan perilaku berbeda. Mereka dituntun untuk mencari makanan manis berdasarkan pola yang diterima, menunjukkan kemampuan tikus mengenali dan membedakan rangsangan optik.
Menurut Bin He, peneliti neuroteknologi dari Carnegie Mellon University, teknologi ini membuka peluang riset baru dalam ilmu saraf menggunakan model hewan. Selain itu, potensi aplikasi masa depan sangat luas, termasuk prostetik yang dapat memberikan sensasi seperti sentuhan atau tekanan, serta perangkat prostetik visual atau pendengaran.
Saat ini, optogenetika mulai diuji pada manusia dengan harapan menghindari kerusakan jaringan otak seperti metode implan listrik tradisional. Perangkat ini juga dapat dikembangkan untuk mencakup area otak yang lebih luas dengan jumlah LED yang lebih banyak, meskipun tantangan pada sumber daya daya masih harus diatasi.
Rogers menekankan bahwa hambatan terbesar adalah persetujuan regulasi terkait modifikasi genetik yang digunakan untuk membuat sel otak sensitif cahaya. Meski demikian, teknologi ini menunjukkan langkah maju yang signifikan dalam membangun antarmuka yang lebih efisien dan minim invasif untuk berinteraksi langsung dengan otak manusia.
-
-
-
-
