Pada 25 November 2022, Huawei Technologies Co. Ltd. dan Universitas Tianjin mengungkapkan paten baru berjudul Metode Interaksi Manusia-Komputer, Perangkat Interaksi Manusia-Komputer, dan Media Penyimpanan yang merupakan teknologi antarmuka otak-komputer yang semakin populer.
Interface/antarmuka otak-komputer (brain-computer interface/BCI), kadang-kadang disebut interface/antarmuka kendali-saraf (NCI/NFC Controller Interface= Spesifikasi Antarmuka Mendukung Perangkat dari Ponsel ke PC), antarmuka mesin-pikiran (MMI/Multi Media Inteface), antarmuka saraf langsung (DNI/Degital Network Interface), atau antarmuka mesin-otak (BMI/Brain-MechineInterface), adalah jalur komunikasi langsung antara otak yang disertakan atau kabel dan perangkat eksternal.
Sistem BCI (Brain Computer Interface) ini berbeda dari neuromodulasi karena memungkinkan aliran informasi dua arah. BCI adalah sistem yang memungkinkan manusia untuk memanfaatkan sinyal yang diisolasi oleh otak untuk mengirim perintah ke komputer atau mesin. Tujuan sistem ini adalah untuk membantu manusia yang memiliki kelainan fisik atau cacat fisik yang berhubungan dengan sistem saraf motorik. Dengan kata lain, teknologi BCI merupakan teknik pengendalian suatu perangkat dengan menggunakan pikiran.
BCI sering diarahkan untuk mempelajari, memohon, membantu, menambah, atau memperbaiki fungsi kognitif atau sensorik manusia.
Penelitian tentang BCI dimulai pada tahun 1970 di Universitas California, Los Angeles (UCLA) di bawah hibah dari National Science Foundation, diikuti oleh kontrak dari DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency). Makalah yang diterbitkan setelah penelitian ini juga menandai penampilan pertama dari antarmuka otak-komputer dalam literatur ilmiah.
Bidang penelitian dan pengembangan BCI itu berfokus terutama pada aplikasi neuroprostesis yang bertujuan memulihkan kerusakan penglihatan, penglihatan, dan pergerakan. Berkat plastisitas kortikal otak yang luar biasa, sinyal dari prostesis implan dapat ditangani oleh otak seperti sensor alami atau saluran efektor.
Setelah bertahun-tahun bereksperimen dengan keinginan yang mengebu, perangkat neuroprostesis pertama yang ditanamkan pada manusia muncul pada pertengahan 1990-an.
Penyebaran teknologi canggih Huawei ini juga menimbulkan spekulasi luas di pasar.
Secara luas diharapkan dalam industri teknologi ini menjadi yang pertama diterapkan pada bidang mengemudi cerdas Huawei.
Secara kebetulan, Elon Musk (Tesla) telah melakukan pemanasan dengan teknologi interface/antarmuka otak-komputer sejak sebulan yang lalu.
Namun, Musk menunda demonstrasi teknologi ini selama sebulan hingga 30 November waktu setempat dengan kemajuan berkelanjutan dari pengembangan industri, teknologi mutakhir inteface/antarmuka otak-komputer telah menjadi outlet baru, yang telah menarik sejumlah perusahaan terdaftar sebagai A-share (kelas atas) termasuk iFlytek dan Sanqi Mutual Entertainment.
Paten baru Huawei ini dapat diterapkan untuk mengemudi cerdas, Menurut deskripsi Kantor Kekayaan Intelektual Negara Tiongkok paten ini (nomor publikasi aplikasi CN115390655A) adalah metode interaksi manusia-komputer.
Metodenya termasuk menampilkan interface/antarmuka manusia-mesin yang dapat dioperasikan dengan objek dan area stimulasi visual.
Pengguna dapat melihat tempat yang berbeda di area stimulasi visual untuk menghasilkan sinyal EEG yang berbeda, sehingga dapat mengeluarkan perintah operasi yang berbeda ke mesin, sehingga pengguna dapat mengeluarkan perintah operasi yang berbeda tanpa melihat langsung rangsangan visual, sehingga dapat meningkatkan pengalaman pengguna.
Sinyal elektroensefalografi (EEG) adalah sesuatu sinyal dari aktivitas saraf dan umumnya merupakan integral dari potensi aktif yang diperoleh dari otak dengan latensi dan populasi berbeda di sekitar setiap saat.
Namun, metode yang paling sering digunakan untuk mengklasifikasikan bentuk gelombang EEG adalah berdasarkan frekuensinya, sehingga gelombang EEG diberi nama berdasarkan rentang frekuensinya menggunakan angka Yunani. Bentuk gelombang yang paling sering dipelajari termasuk delta (0,5 hingga 4Hz); theta (4 hingga 7Hz); alfa (8 hingga 12Hz); sigma (12 hingga 16Hz) dan beta (13 hingga 30Hz).
Singkatnya pengguna dapat menggunakan teknologi ini untuk mengeluarkan berbagai perintah operasi melalui gelombang otak yang dihasilkan oleh pandangan.
Ada spekulasi luas di pasar bahwa teknologi ini akan menjadi yang pertama digunakan di bidang mengemudi cerdas.
Pada awal bulan November 2022 paten Huawei (nomor publikasi aplikasi CN112455461A) untuk metode interaksi manusia-kendaraan untuk sistem penggerak otonom kendaraan otonom disahkan.
Metode tersebut mencakup memperoleh sinyal gelombang otak pengemudi dan mengendalikan keadaan mengemudi kendaraan penggerak otomatis sesuai dengan sinyal gelombang otak pengemudi termasuk setidaknya satu keadaan mengemudi buatan dan keadaan mengemudi otomatis berbantuan.
Padahal, sebelum Huawei, CEO Tesla-Musk sudah memusatkan perhatiannya pada teknologi ini. Pada tahun 2016, total delapan pendiri termasuk Musk meluncurkan NeuraLink, sebuah startup teknologi interface/antarmuka otak-komputer.
Perusahaan ini berfokus pada teknologi interface/antarmuka otak-komputer invasif bandwidth tinggi yang didedikasikan untuk menghubungkan otak dan jaringan. Ini telah mengembangkan teknologi elektroda fleksibel yang disebut Musk sebagai neural lace (renda saraf).
Pada tahun 2021, NeuraLink merilis hasil penelitian terbaru yang memungkinkan monyet dengan chip yang ditanamkan di otaknya untuk bermain game melalui pikiran mereka.
Perlu dicatat bahwa Musk awalnya mengadakan acara demonstrasi teknologi Show & Tell NeuraLink pada akhir Oktober.
Namun, dia kemudian mengumumkan waktunya diundur satu bulan, yakni digelar pada 30 November waktu setempat.
Ada berbagai tanda bahwa teknologi yang lagi panas ini untuk interface/antarmuka otak-komputer secara bertahap mendekat.
Kenyataannya, antarmuka/interface otak-komputer dalam arti sempit adalah untuk membangun saluran komunikasi dan kontrol baru antara otak dan lingkungan eksternal yang tidak bergantung pada periferal saraf dan otot.
Dengan mengukur dan mengumpulkan aktivitas sistem saraf pusat dan langsung menerjemahkannya menjadi sinyal atau instruksi yang dapat dikenali oleh peralatan buatan eksternal, komunikasi dan kontrol langsung antara otak dan peralatan eksternal terwujud.
Awalnya, industri umumnya percaya bahwa interface/antarmuka otak-komputer akan menjadi yang pertama diterapkan pada industri rehabilitasi medis di masa depan.
Namun, dalam beberapa tahun terakhir skenario aplikasi hilirnya terus berkembang termasuk bidang metaverse realitas virtual yang lagi panas dan mengemudi yang cerdas.
Menurut Buku Putih Standardisasi Antarmuka Otak-Komputer 2021, ukuran pasar antarmuka otak-komputer global adalah sekitar 1,2 miliar dolar AS pada tahun 2019 dan diperkirakan akan mencapai 3,7 miliar dolar AS pada tahun 2027 dengan CAGR 15,5% . (CAGR/Compounded Annual Growth Rate/Tingkat pertumbuhan tahunan majemuk)
Saat ini sektor kesehatan hilir menyumbang 62% diikuti oleh pengobatan penyakit. Menurut laporan penelitian McKinsey, ukuran pasar terkait interface/antarmuka otak-komputer diperkirakan akan mencapai US$70 miliar hingga US$200 miliar dalam periode 2030 hingga 2040.
Saat ini, universitas riset dan laboratorium di seluruh dunia sudah mulai aktif mengeksplorasi teknologi ini.
Menurut data akademi Teknologi Informasi dan Komunikasi Tiongkok dari perspektif distribusi geografis paten lisensi lebih dari 80% dari pemohon paten.
Setelah 2014 karena peningkatan kematangan produk dan layanan teknologi interface/antarmuka otak-komputer telah diterima secara luas oleh pasar dan perusahaan baru telah memasuki lapangan.
Saat ini, lebih dari 10 perusahaan bertambahkan setiap tahun yang bergiat dalam bidang ini, yang menunjukan secara signifikan lebih tinggi dari level sebelumnya
Di Tiongkok beberapa daerah telah mulai memberikan dukungan kebijakan untuk penelitian interface/antarmuka otak-komputer.
Pada bulan Oktober tahun ini Shanghai mengeluarkan Rencana Aksi/Action Plan Shanghai untuk Shanghai to Build Future Industrial Innovation Highlands to Develop and Expand Future Industrial Clusters(Membangun Dataran Tinggi Inovasi Industri Masa Depan untuk Mengembangkan dan Memperluas Klaster Industri Masa Depan).
Rencana tersebut menunjukkan bahwa terobosan di bidang teknologi interface/antarmuka otak-komputer non-invasif, teknologi fusi otak-komputer, teknologi chip seperti otak, dan model saraf komputasi otak akan dipercepat.
Namun, dari perspektif rantai industri pengembangan rantai industri interface/antarmuka otak-komputer tampaknya masih dalam tahap awal. Peralatan hulu belum mencapai produksi massal standar dan chip serta algoritme BCI yang dikembangkan sendiri telah menjadi hambatan teknis utama.
Selain itu, karena pemahaman simulasi dan penulisan sinyal otak yang sangat tidak memadai di industri, aktivitas interface/antarmuka otak-komputer saat ini tidak memiliki loop tertutup yang lengkap.
Dapat dipahami bahwa peralatan hulu dari interface/antarmuka otak-komputer terutama mencakup peralatan akuisisi EEG Chip BCI yang memproses akuisisi data komputer dan algoritme pemrosesan perangkat lunak analisis tingkat sistem operasi dan peralatan bersarang eksternal (external nesting equipment).
Peralatan akuisisi EEG yang paling penting terutama masih menggunakan penutup elektroda mikroprobe dan mikroelektroda. Dalam hal chip BCI mencakup berbagai fungsi analog, digital dan komunikasi.
Saat ini, ada dua tipe utama chip BCI untuk keperluan umum dan ASIC chip (An application-specific integrated circuit/Sirkuit terpadu khusus aplikasi adalah chip sirkuit terpadu (IC) yang disesuaikan untuk penggunaan tertentu, bukan untuk penggunaan tujuan umum).
Di AS seperti Neuralink, Universitas Brown dan di Tiongkok seperti Universitas Fudan semuanya telah merancang chip khusus mereka sendiri. Jalur mutakhir ini juga menyebabkan tata letak modal.
Namun, karena rendahnya komersialisasi dan kematangan industri, sekitar 80% pembiayaan ada di Seri A dan putaran sebelumnya.
Namun, di pasar modal dalam negeri sudah banyak emiten yang mulai terjun. Diantaranya iFLYTEK dan South China University of Technology mendirikan laboratorium bersama teknologi dan aplikasi intelijen hibrid kolaboratif otak-komputer pada tahun 2017 dan pada tahun 2018 bekerja sama dengan Universitas Tongji untuk mempromosikan pusat penelitian bersama terbang kecerdasan otak dan bekerja sama dengan Beijing Normal University.
Merilis Proyek Otak Pendidikan iFLYTEK mendirikan Institut Kecerdasan Buatan iFLYTEK (Shanghai) dan Ilmu Otak di Shanghai dll dan melakukan penelitian tata letak berwawasan ke depan.
Sanqi Mutual Entertainment juga baru-baru ini berinvestasi di perusahaan interface/antarmuka otak-komputer. Target investasinya adalah South China Brain Control (Guangdong) Intelligent Technology Co. Ltd
Situs web resmi Tiongkok menunjukkan bahwa Huanan Brain Control adalah perusahaan teknologi tinggi mutakhir dalam kecerdasan buatan yang berfokus pada penelitian dan penerapan teknologi kecerdasan otak-komputer.
Selain itu, Tom Cat bekerja sama dengan pihak ketiga untuk mendirikan Shanghai JInke Tom Cat Life Technology Co. Ltd.
Pada bulan Februari tahun ini yang bertanggung jawab untuk mempromosikan interface/antarmuka otak-komputer analisis data fungsi otak, digital game therapy dan bisnis lainnya.
Dilaporkan bahwa perusahaan telah menandatangani perjanjian kerja sama dengan lembaga penelitian ilmiah seperti Institut Teknik Biomedis Universitas Zhejiang untuk bersama-sama mempromosikan pekerjaan penelitian industri-universitas di berbagai bidang seperti interface/antarmuka otak-komputer.
Sumber: Media TV dan Tulisan Dalam dan Luar Negeri
https://spectrum.ieee.org/braincomputer-interface-smashes-previous-record-for-typing-speed
https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.3007303
https://www.nytimes.com/2022/11/30/health/elon-musk-neuralink-brain-device.html
https://www.bbc.com/news/technology-56688812
Baca konten-konten menarik Kompasiana langsung dari smartphone kamu. Follow channel WhatsApp Kompasiana sekarang di sini: https://whatsapp.com/channel/0029VaYjYaL4Spk7WflFYJ2H
