AI Memungkinkan Pengguna Mengontrol Robot dengan Pikiran

BRAIN-computer interfaces (BCI) memberikan harapan kepada mereka yang memiliki gangguan bicara atau motorik. Contohnya seperti mereka yang mengalami cedera otak dan sumsum tulang belakang, untuk mendapatkan lebih banyak kemandirian, dan meningkatkan kualitas hidup mereka secara keseluruhan.

Para ilmuwan telah menciptakan algoritma pembelajaran mesin artificial intelligence (AI) dan solusi antarmuka otak-komputer yang memungkinkan pasien untuk memerintahkan robot dengan pikiran mereka dan menerbitkan studi mereka di Communications Biology.

Baca Juga:

Interact 2021 Bahas Teknologi AI sebagai Solusi Semua Bisnis

"Bantuan robot melalui manipulator lengan robot bermotor dapat menjadi bantuan yang berharga bagi individu dengan cacat motorik tungkai atas. Antarmuka otak-komputer (BCI) menawarkan cara intuitif untuk mengontrol manipulator robot bantu semacam itu,"  tulis para peneliti.

Tidak seperti penelitian robot yang dikendalikan otak lainnya, penelitian ini memudahkan pasien untuk mengontrol robot dengan meningkatkan otoritas pada sistem robot otonom. Para ilmuwan yang berafiliasi dengan cole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) dan University of Texas di Austin, AS memungkinkan pasien untuk melatih pengontrol robot untuk beradaptasi dengan rintangan menggunakan pikiran.

Tim peneliti dipimpin oleh Aude Billard, seorang Profesor EPFL dan Direktur dari Learning Algorithms and Systems Laboratory (LASA), bersama dengan José del R. Millán, seorang profesor di The University of Texas di Austin.

Billard adalah salah satu penulis studi EPFL 2019. Para ilmuwan menciptakan jenis neuroprostetik baru yang menyatukan kontrol manusia dengan otomatisasi AI untuk ketangkasan robot yang lebih baik. Secara khusus, para ilmuwan EPFL menggabungkan bidang ilmiah neuroengineering, robotika, dan kecerdasan buatan untuk mengotomatiskan bagian dari perintah motorik untuk "kontrol bersama". Lengan robot ini digunakan untuk melakukan penelitian saat ini, demikian menurut laporan berita EPFL.

Para peneliti menggunakan antarmuka otak-komputer berkemampuan AI untuk mengukur dan memecahkan kode aktivitas otak pasien untuk mengarahkan lengan robot. Mereka menggunakan inverse reinforcement learning (IRL) yang merupakan kerangka kerja pembelajaran mesin AI berdasarkan mengamati perilaku manusia untuk mengekstrak fungsi hadiah.

Baca Juga:

Kecerdasan Buatan untuk Pengawasan Keamanan

Ini adalah kebalikan dari reinforcement learning (RL), yakni algoritma AI memiliki tujuan untuk mempelajari proses pengambilan keputusan untuk menghasilkan perilaku yang akan memaksimalkan fungsi penghargaan. Dalam pembelajaran penguatan, agen AI membuat pilihan berdasarkan apa yang dipelajarinya dari keputusan berurutan dari pengalaman masa lalu dan upaya berulang untuk mendapatkan hadiah tertinggi.

Para peserta penelitian mengenakan penutup kepala non-invasif dengan elektroda yang menangkap pemindaian aktivitas otak electroencephalogram (EEG). Untuk mengaktifkan sistem, pasien melihat robot, dan algoritme pembelajaran mesin AI belajar dari pola dalam aktivitas otak untuk memecahkan kode apa yang ingin dilakukan pengguna dan apa yang perlu dilakukan robot untuk mencapainya melalui coba-coba.

Menurut para peneliti, proses coba-coba relatif cepat, dan biasanya hanya membutuhkan tiga hingga lima upaya sebelum mempelajari dan melakukan apa yang dipikirkan pengguna. Para peneliti mendemonstrasikan pembuktian konsep ini dalam eksperimen dengan 13 pengguna yang berbadan sehat mengarahkan lengan robot menggunakan pikiran mereka. Algoritme AI mempelajari preferensi pengguna dan memodifikasi tindakan robot yang sesuai.

Dengan bukti konsep ini, para peneliti berencana untuk memperluas studi mereka dengan harapan suatu hari nanti dapat memungkinkan pengguna untuk mengendalikan kursi roda dengan pikiran.

"Manipulator robot bantu masa depan harus melibatkan genggaman otonom untuk meningkatkan stabilitas genggaman di berbagai objek yang lebih besar," para peneliti melaporkan seperti diberitakan Psychology Today.

"Tujuan utamanya adalah untuk memperkenalkan koordinasi manusia-mesin yang mulus, yang mampu melakukan tugas-tugas kompleks di lingkungan dunia nyata," demikian mereka menyimpulkan. (aru)

Baca Juga:

Nuro Siapkan Jalur Uji Coba Kendaraan Pengantar Barang Tanpa Pengemudi