Bridge Neurotech memulai studi klinis pertamanya untuk menguji interface otak-komputer (BCI) non-invasif berbasis ultrasonik di Redwood City, California. Perusahaan itu ingin membaca aktivitas otak tanpa menanamkan chip melalui operasi, sebuah pendekatan yang berpotensi membuka akses teknologi BCI bagi lebih banyak orang.
Studi ini bersifat observasional dan tidak mencakup perawatan maupun diagnosis. Probe ultrasonik kecil akan ditempatkan di sisi kepala relawan dewasa sehat serta orang-orang yang pernah menjalani operasi tengkorak. Perangkat tersebut merekam aktivitas otak ketika peserta mendengarkan, menonton, bergerak, dan berbicara.
Alternatif BCI tanpa implan otak
Pengembangan BCI tengah menarik sejumlah perusahaan, termasuk Neuralink, Synchron, Paradromics, dan Precision Neuroscience. Teknologi mereka ditujukan untuk membantu orang yang kehilangan kemampuan bergerak atau berbicara. Pendekatan yang digunakan perusahaan-perusahaan itu memerlukan prosedur bedah.
Will Biederman, pendiri sekaligus CEO Bridge Neurotech, memilih jalur berbeda. Ia pernah mengembangkan chip yang kemudian dilisensikan Neuralink untuk perangkat pertamanya, sebagai bagian dari pekerjaan doktoralnya. Namun, ia mengatakan Bridge ingin membuat perangkat wearable yang dapat digunakan lebih luas dibandingkan implan otak.
Menurut Biederman, risiko operasi saraf menjadi pertimbangan penting. Ia menilai manfaat dan tingkat keamanan perangkat implan harus benar-benar tinggi untuk sebanding dengan risikonya. Hingga kini, sekitar 100 orang di dunia telah menerima BCI implan dalam uji klinis, termasuk sedikitnya 21 relawan yang menggunakan perangkat Neuralink.
BCI implan dapat merekam impuls listrik langsung dari neuron. Sejumlah sistem telah memungkinkan pengguna dengan kelumpuhan mengendalikan perangkat elektronik, menggerakkan lengan robotik, serta berkomunikasi secara langsung dengan bantuan pikiran. Sebaliknya, perangkat wearable yang mengandalkan sensor di luar kepala menghadapi kendala: tulang dan kulit melemahkan sinyal listrik sebelum mencapai sensor.
Ultrasonik membaca perubahan aliran darah
Bridge menawarkan cara lain untuk menangkap aktivitas otak. Teknologi ultrasonik memancarkan gelombang suara berfrekuensi tinggi yang memantul dari sel darah merah yang bergerak. Dari pantulan itu, sistem mengukur kecepatan dan arah aliran darah. Perubahan aliran darah di otak berkaitan erat dengan aktivitas saraf.
Probe Bridge menggunakan chip semikonduktor silikon yang dibuat oleh perusahaan ultrasonik portabel Butterfly Network. Biederman menyebut bentuk perangkatnya akan menyerupai headphone dan ditempatkan di temporal window, area sedikit di atas telinga. Bagian tengkorak ini relatif tipis sehingga lebih mudah digunakan untuk pencitraan ultrasonik.
Meski tidak memerlukan implan, pendekatan ini memiliki tantangan tersendiri. Tulang dapat menyebarkan dan menyerap gelombang suara. Karena itu, lokasi pemasangan probe menjadi bagian penting dari rancangan perangkat, terutama agar sinyal dapat menangkap perubahan di dalam otak.
Tantangan jeda sebelum sinyal terbaca
Ultrasonik mengukur aktivitas otak secara tidak langsung melalui darah, bukan merekam neuron secara langsung. Maryam Shanechi, neuroengineer di University of Southern California, mengatakan terdapat jeda alami beberapa detik antara saat neuron aktif dan perubahan aliran serta volume darah yang mengikutinya.
Jeda tersebut membuat teknologi ini lebih peka terhadap variasi aktivitas saraf yang berlangsung lebih lambat. Menurut Shanechi, keterlambatan itu belum tentu menjadi masalah untuk semua kegunaan, tetapi dapat menjadi hambatan untuk tugas yang menuntut respons cepat. Menggerakkan anggota tubuh robotik secara instan atau mengetik dengan cepat, misalnya, membutuhkan pembacaan dan penerjemahan sinyal yang sigap.
Bridge berencana mengembangkan model AI prediktif untuk mengurangi jeda dan meningkatkan kinerja interface. Biederman mengatakan perusahaan tertarik menjajaki aplikasi medis maupun konsumen, tetapi belum mengungkap rencana penggunaan yang lebih spesifik.
Studi awal mengamati aktivitas relawan
Studi di Redwood City menjadi tahap awal untuk mengamati bagaimana perangkat menangkap aktivitas otak dalam beragam kegiatan. Karena penelitian ini bersifat observasional, peserta tidak menerima terapi atau diagnosis melalui perangkat tersebut. Bridge juga belum merilis gambar perangkatnya ke publik.
Bridge memiliki keterkaitan dengan Arbor Neuroscience, yang sebelumnya bernama Forest Neurotech. Organisasi nirlaba itu didirikan pada 2023 oleh Biederman bersama peneliti Sumner Norman dan Tyson Aflalo untuk menggarap riset jangka panjang yang dinilai terlalu besar bagi satu laboratorium akademis, tetapi masih terlalu dini untuk dikembangkan sebagai perusahaan.
Arbor membangun instrumen ultrasonik untuk mencitrakan fungsi otak yang sedang diuji di Inggris. Norman dan Aflalo kemudian menjadi bagian dari Merge Labs, perusahaan yang berpisah dari Forest Neurotech pada Januari. Keterkaitan tersebut memperlihatkan bahwa ultrasonik mulai mendapat perhatian dari berbagai kelompok riset, meski penerapannya sebagai BCI masih harus menghadapi persoalan kecepatan dan kualitas pembacaan.
Hasil studi Bridge akan membantu menunjukkan sejauh mana perangkat ultrasonik dapat merekam aktivitas otak melalui tengkorak. Jika pendekatan ini mampu mengatasi jeda pembacaan dan hambatan teknis lainnya, BCI wearable dapat menjadi pilihan berbeda bagi pengguna yang tidak ingin menjalani operasi. Namun, manfaat praktisnya baru dapat dinilai setelah teknologi tersebut diuji lebih jauh.
About the Author
