Ilmuwan sedang Mengembangkan Tangan BioRobotik yang Bisa ‘Merasakan’

Ilmuwan sedang Mengembangkan Tangan BioRobotik yang Bisa ‘Merasakan’

FAU file

SHNet, Florida – Tim sains interdisipliner sudah memulai sebuah proyek untuk mengembangkan tangan robot yang bisa merasakan sentuhan. Proyek ini berdurasi selama 4 tahun dan tim tersebut masih memiliki 1,4 juta USD untuk melanjutkan pekerjaan mereka.

Tangan bioteknologi pertama di dunia yang dapat merasakan sentuhan sedang dikembangkan oleh para ilmuwan dari Florida Atlantic University (FAU) dan University of Utah School of Medicine. Para peneliti mempunyai tujuan untuk mengembangkan tangan robot yang bisa beradaptasi dengan lingkungannya. Tim multi-disiplin akan mengambil tugas yang bisa merevolusi masa depan prosthetics atau alat buatan pengganti anggota tubuh. Tim ilmuwan yang dipimpin oleh para periset dari Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer dari FAU dikabarkan telah mendapatkan hibah sebesar US$ 1,3 juta untuk mendanai penelitian tersebut.

Perkembangan prosthetics telah meningkat sangat jauh dalam dekade terakhir, dari sebuah alat bantu yang cukup berat dan kaku yang malah memperlambat daripada membantu para penggunanya, menjadi tangan robot yang dapat dikendalikan oleh otak manusia. Namun, bahkan prosthetics yang paling canggih pun bisa menyulitkan penggunanya agar terbiasa dalam mengendalikan alat tersebut karena kurangnya sentuhan perasaan. Tanpa sensasi peraba untuk mencengkram sebuah benda, penggunanya harus mengandalkan visual yang tidak intuitif.

Oleh karena itu tim sedang mengembangkan metode untuk menghubungkan sensasi sentuhan peraba robotik ke otak pengguna. Pengembangannya mencakup penelitian tentang bagaimana neuron otak dan perilaku manusia terkait. Hasil dari temuan ini akan membantu para ilmuwan untuk mulai membuat robot yang memungkinkan penggunanya merasakan sentuhan.

Para ilmuwan sudah memiliki dorongan besar dalam mengerjakan proyek mereka dengan dapat bekerja menggunakan robot yang telah dikembangkan oleh Laboratorium BioRobotics di Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer FAU. Robot tersebut merupakan serpihan teknik robotika yang luar biasa dan sudah bisa melakukan lebih dari sekedar prosthetics rata-rata. Teknik robotikanya memiliki kemampuan untuk memahami perubahan tekanan dan dapat menafsirkan informasi dari berbagai bahan dan benda yang berinteraksi dengannya. Seperti tangan manusia, tangan robot memiliki banyak reseptor sensorik yang membantunya menyesuaikan cengkeramannya sesuai dengan berat dan tekstur benda.

Kemudian proyek ini dilanjutkan dengan tujuan untuk mengambil kemampuan tangan robot tersebut sehinga dapat mengambil informasi-informasi yang didapat dan mencari cara untuk mengirimkannya ke otak pengguna agar diterima dengan cara yang sama pada kulit biasa manusia. Para ilmuwan perlu memahami bagaimana cara mengganti jalur saraf di tubuh seseorang yang mengalami kerusakan parah atau akibat trauma.

Erik Engeberg, Ph.D., seorang peneliti utama, yang merupakan profesor di FAU Department of Ocean and Mechanical Engineering, dan direktur Laboratorium BioRobotics FAU menjelaskan,”Ketika saraf perifer dipotong atau rusak, jaringan saraf tersebut menggunakan aktivitas listrik yang kaya dengan reseptor sensasi peraba yang tercipta untuk memulihkan dirinya sendiri. Kami ingin memeriksa bagaimana sensor ujung jari dapat membantu regenerasi saraf yang rusak atau terputus. Untuk mencapai hal ini, kita akan secara langsung menghubungkan saraf-saraf yang hidup ini secara in vitro (tes sel / jaringan di lab) dan kemudian secara elektrik merangsangnya setiap hari dengan sensor dari tangan robot untuk melihat bagaimana saraf itu tumbuh dan beregenerasi saat tangan dioperasikan oleh orang yang tidak memiliki anggota badan.”

Tim tersebut memiliki dana untuk empat tahun ke depan. Penelitian akhir dari tim tersebut tidak hanya akan berguna bagi pasien yang telah kehilangan anggota badan tapi juga terhadap orang-orang yang telah kehilangan fungsi pada lengan dan tangan karena kelumpuhan saraf atau stroke. (HNP)