Inovasi Ibu Jari “Robot” Ketiga untuk Aktivitas Sehari-hari

Berita Baru, Inggris – Para ilmuwan telah mengembangkan robot “jempol tangan ketiga” dengan cetakan 3D yang dikendalikan menggunakan sensor tekanan di bagian bawah jempol kaki.

Dilansir dari Dailymail.co.uk, Ibu jari ketiga yang dibuat oleh seorang peneliti di University College London (UCL), dikenakan di sisi tangan yang berlawanan dengan ibu jari sebenarnya, yaitu di dekat jari kelingking.

Dalam uji coba, para peneliti menemukan otak manusia dapat beradaptasi dengan penggunaan ibu jari ekstra, tetapi hal itu dapat mengubah hubungan antara otak dan tangan secara biologis.

Relawan yang dipasangi ibu jari ketiga secara efektif melakukan tugas-tugas yang terampil, seperti membangun menara balok, dengan satu tangan, demikian temuan para peneliti.

Memiliki jempol ketiga memungkinkan orang membawa lebih banyak barang dari biasanya, memegang dan membuka botol minuman ringan dengan satu tangan, atau bahkan menjadi seorang maestro gitar.

Pemakainya mengontrol ibu jari, yang disebut “Ibu Jari Ketiga”, dengan sensor tekanan yang dipasang di bagian bawah kedua jempol kaki mereka.

Kedua sensor jari kaki, yang terhubung secara nirkabel ke ibu jari, mengontrol gerakan yang berbeda dengan segera merespons perubahan halus dalam tekanan dari jari kaki.

Satu sensor mengontrol fleksi (gerakan melintasi tangan), dan yang lainnya untuk adduksi (gerakan ke atas ke arah jari dan mundur ke bawah).

Desainer Dani Clode, yang saat ini menjadi teknisi penelitian di Lab Plastisitas UCL, mulai mengembangkan Ibu jari Ketiga sebagai bagian dari proyek pascasarjana di Royal College of Art.

Dia kemudian diundang untuk bergabung dengan tim ahli saraf Profesor Tamar Makin di UCL yang menyelidiki bagaimana otak dapat beradaptasi dengan pembesaran tubuh.

“Studi kami menunjukkan bahwa orang dapat dengan cepat belajar mengontrol perangkat augmentasi dan menggunakannya untuk keuntungan mereka, tanpa terlalu banyak berpikir,” kata Clode.

“Kami melihat bahwa saat menggunakan jempol ketiga, orang-orang mengubah gerakan tangan alami mereka, dan mereka juga melaporkan bahwa jempol robotik terasa seperti bagian dari tubuh mereka sendiri.”

Untuk penelitian tersebut, 20 peserta dilatih untuk menggunakan ibu jari selama lima hari, di mana mereka juga didorong untuk membawanya pulang setiap hari setelah pelatihan untuk menggunakannya dalam skenario kehidupan sehari-hari.

Musisi profesional dikeluarkan dari penelitian ini, karena mereka mungkin memiliki representasi tangan yang berbeda untuk memulai, karena pelatihan memainkan instrumen.

Para peserta memakai jempol antara dua hingga enam jam per hari.

Mereka dibandingkan dengan grup tambahan yang terdiri dari 10 peserta kontrol yang menggunakan jempol versi statis saat menyelesaikan pelatihan yang sama.

Selama sesi harian di lab, peserta dilatih untuk menggunakan ibu jari dalam berbagai tugas, termasuk mengambil banyak bola atau gelas anggur dengan satu tangan.

Para peneliti menemukan bahwa para peserta mempelajari dasar-dasar penggunaan ibu jari dengan sangat cepat, hingga latihan menjadi sempurna.

Pelatihan memungkinkan para peserta untuk berhasil meningkatkan kontrol motorik, ketangkasan dan koordinasi jempol tangan mereka.

Peserta bahkan dapat menggunakan ibu jari saat terganggu, seperti saat membangun menara balok kayu saat mengerjakan soal matematika atau saat mata tertutup.

Penggunaan ibu jari juga mengubah cara otak merepresentasikan gerakan sendi terkoordinasi dari tangan alami, para peneliti menemukan dalam tahap eksperimen lainnya.

Sebelum dan sesudah pelatihan, saat ibu jari dilepas, otak peserta dipindai menggunakan Fungsional Magnetic Resonance Imaging (fMRI), sementara peserta menggerak-gerakkan jari satu per satu.

fMRI mengukur aktivitas otak dengan mendeteksi perubahan yang terkait dengan aliran darah.

Para peneliti menemukan “perubahan halus tapi signifikan” pada bagaimana tangan yang telah ditambah dengan ibu jari (tetapi tidak dengan tangan yang lain) terwakili di korteks sensorimotor otak.

Di antara peserta studi, pola aktivitas otak yang berhubungan dengan masing-masing jari menjadi kurang berbeda.

Seminggu kemudian, beberapa peserta dipindai lagi, dan perubahan di area otak mereka telah mereda.

Ini menunjukkan bahwa perubahan yang diamati di otak mungkin tidak berlangsung lama, meskipun diperlukan lebih banyak penelitian untuk mengonfirmasi hal ini, menurut UCL.

Para peneliti sekarang bertujuan untuk mengeksplorasi efek tambahan, penggunaan prostetik pada pikiran anak-anak dan remaja.

Tetapi jika diluncurkan, Ibu jari Ketiga dapat membantu orang dewasa yang kehilangan digit dalam kehidupan sehari-hari mereka.

“Pembesaran tubuh suatu hari nanti bisa berharga bagi masyarakat dalam berbagai cara, seperti memungkinkan ahli bedah bertahan tanpa asisten, atau pekerja pabrik untuk bekerja lebih efisien,” kata Paulina Kieliba, penulis pertama studi tersebut, juga di UCL.

“Jenis pekerjaan ini dapat merevolusi konsep prostetik, dan dapat membantu seseorang yang secara permanen atau sementara hanya dapat menggunakan satu tangan, untuk melakukan segalanya dengan tangan itu.

“Tapi untuk sampai di sana, kita perlu terus meneliti pertanyaan interdisipliner yang rumit tentang bagaimana perangkat ini berinteraksi dengan otak kita.”