Antarmuka Otak-Komputer
Antarmuka Otak-Komputer
Antarmuka Otak-Komputer
Atas: Seorang wanita mengendalikan drone RC dengan Emotiv Insight.
Definisi Brain-Computer Interface
Apa arti BCI? BCI (brain-computer interface) adalah teknologi yang mengirim dan menerima sinyal antara otak dan perangkat eksternal. Antarmuka otak-komputer juga disebut antarmuka otak-mesin. BCI mengumpulkan dan menginterpretasikan sinyal otak lalu mengirimkannya ke mesin terhubung yang mengeluarkan perintah terkait dengan sinyal yang diterima.
Definisi BCI yang disederhanakan mungkin menggambarkan teknologi ini sebagai tautan komunikasi antara otak dan perangkat eksternal.
Passive BCI vs. Active BCI
BCI dapat bersifat pasif atau aktif. BCI pasif semata-mata menginterpretasikan sinyal otak untuk memberikan pemahaman tentang kondisi kognitif seseorang. Misalnya, teknologi ini dapat mendeteksi kondisi emosional pengguna selama studi riset konsumen atau program pelatihan.
Atas: Nathalie Labrégère, terlahir dengan disabilitas motorik serebral, menggunakan active BCI dan headset Epoc X untuk mengendalikan lengan exoskeleton pada estafet obor Paralimpiade 2024. Pelajari selengkapnya
BCI aktif mengharuskan pengguna untuk secara aktif memodulasi sinyal otak mereka untuk berinteraksi dengan perangkat eksternal. Misalnya, seorang pengguna dapat membayangkan menggerakkan lengan mereka, menyebabkan lengan robotik bergerak dengan cara yang sama.
Bagaimana Cara Kerja BCI?
Otak kita dipenuhi dengan sel-sel bernama neuron. Setiap kali kita berpikir, bergerak, merasakan, atau mengingat sesuatu, neuron kita sedang bekerja. Sinyal biokimia dan listrik menjalankan pekerjaan tersebut. Para ilmuwan dapat mendeteksi sinyal-sinyal tersebut dan menginterpretasikan artinya dengan menggunakan teknologi elektroensefalografi (EEG). EEG dapat membaca sinyal dari otak manusia dan mengirimkannya ke penguat sinyal (amplifier). Sinyal yang telah diperkuat tersebut kemudian diinterpretasikan oleh program komputer BCI, yang menggunakan sinyal tersebut untuk mengendalikan perangkat.
Akuisisi Sinyal
ECoG, LFP, EEG, SU, Lainnya
Pemrosesan Sinyal
Autoregressive, Fourier Transform, Common Spatial Filters, Laplacian Filter, Wavelets, Lainnya
Contoh Perangkat Efektor
Speller
Kursor
Kursi ruda
Drone
Mainan
Video game
Internet of Things (IoT)
Lengan Robotik
Apa itu BCI?
BCI juga dapat disebut antarmuka otak-mesin, antarmuka kendali saraf, antarmuka pikiran-mesin, atau antarmuka saraf langsung. BCI memungkinkan komunikasi langsung antara otak dan perangkat eksternal, sering kali untuk mengendalikan aktivitasnya. BCI membaca sinyal dari otak dan menggunakan algoritma pembelajaran mesin (machine learning) untuk menerjemahkan sinyal tersebut menjadi tindakan eksternal.
Co-founder dan CEO Emotiv, Tan Le, menjelaskan solusi dan teknologi BCI dalam TED Talk dari tahun 2010 ini:
BCI dan EEG
BCI berbasis EEG dicirikan oleh teknik penggunaan elektroda EEG non-invasif untuk mengukur aktivitas otak dan menerjemahkan sinyal otak yang direkam menjadi perintah.
BCI mendeteksi perubahan dalam aktivitas otak yang diukur melalui EEG. Teknologi BCI kemudian meneruskan sinyal-sinyal ini ke algoritma pembelajaran mesin. Algoritma pembelajaran mesin telah dilatih untuk menangkap aktivitas otak EEG yang terkait dengan emosi, tindakan, dan ekspresi tertentu. Ketika algoritma mengidentifikasi aktivitas otak EEG yang cocok, BCI dapat mengirimkan perintah eksternal untuk mengendalikan perangkat (seperti kursor komputer, lengan robotik, atau kursi roda).
Perangkat tersebut telah diprogram untuk menginterpretasikan dan melaksanakan perintah-perintah ini, baik untuk mengendalikan objek fisik maupun antarmuka digital. Subjek yang mengenakan perangkat EEG dapat berpikir "bergerak ke kiri" dan kursor akan bergerak ke kiri — itu adalah contoh tindakan eksternal yang dilakukan pada antarmuka digital.
Untuk Apa BCI Digunakan?
Riset Brain-computer Interface
Riset BCI (juga disebut riset antarmuka otak-mesin) mewakili bidang yang berkembang pesat. Peneliti akademis telah mempelajari apakah pengguna BCI dapat berinteraksi langsung dengan perangkat lunak komputer hanya melalui aktivitas otak saja. Satu studi menguji sistem BCI pada kemampuannya untuk mendeteksi dan mengklasifikasikan aktivitas otak dengan tindakan mental pasangannya. Hasil penelitian menemukan bahwa sistem tersebut dapat melakukan semua tindakan mental dengan sukses dan meningkat dengan data pelatihan tambahan.
Karena kemampuannya untuk memanipulasi perangkat eksternal melalui aktivitas otak, sebagian besar riset antarmuka otak-komputer berfokus pada kendali jarak jauh. Peneliti BCI juga telah menggunakan robot humanoid yang dikendalikan oleh perangkat BCI untuk memanipulasi lingkungan jarak jauh. BCI memungkinkan pengguna untuk mengendalikan robot dengan nyaman di lingkungan jarak jauh. Pengguna manusia menerima umpan balik dari robot, yang membantu mereka merasakan imersi total di lingkungan jarak jauh tersebut. Ini bisa berguna dalam berbagai kasus penggunaan BCI, termasuk operasi militer, operasi medis, dan manajemen bencana atau operasi pencarian dan penyelamatan.
Para peneliti juga menggunakan BCI untuk memahami apa yang dilakukan jaringan saraf secara real-time. Sebagian besar sistem jaringan saraf dipahami pada tingkat neuron individu atau difilosofikan pada tingkat kognitif. BCI digunakan untuk mempelajari bagaimana sistem jaringan tertentu merespons stimulasi listrik dan apa artinya pada tingkat kognitif.
***Penafian – Produk Emotiv dimaksudkan untuk digunakan dalam aplikasi riset dan penggunaan pribadi saja. Produk kami tidak dijual sebagai alat medis — sebagaimana didefinisikan dalam arahan UE 93/42/EEC. Produk kami tidak dirancang atau dimaksudkan untuk digunakan dalam mendiagnosis atau mengobati penyakit.
Antarmuka Otak-Komputer dalam Rehabilitasi Neurologis
Antarmuka otak-komputer dapat membantu individu yang mengalami kelumpuhan anggota tubuh, memerlukan perangkat asisten, atau tidak dapat berbicara. Penggunaan antarmuka otak-komputer dalam rehabilitasi neurologis (proses dibantu dokter yang bertujuan membantu individu dengan gangguan, cedera, atau penyakit sistem saraf) dapat membantu meningkatkan kemampuan seseorang untuk menjalani aktivitas sehari-hari. BCI sering digunakan untuk rehabilitasi setelah stroke atau cedera. Di masa mendatang, kita mungkin melihat produk medis BCI digunakan dalam operasi atau tindakan medis lainnya.
BCI memungkinkan subjek dengan disabilitas motorik untuk menggunakan aktivitas otak mereka guna mengendalikan objek di lingkungan mereka dan berkomunikasi. Antarmuka otak-komputer yang menggunakan sinyal EEG dapat membantu mereka mengendalikan anggota tubuh prostetik atau antarmuka komputer.
Gaming Brain-computer Interface
Perangkat lunak BCI dapat "menerjemahkan" perintah mental dari data EEG menjadi perintah dalam video game. Dalam gaming brain-computer interface, subjek mengenakan headset EEG saat memainkan game VR yang dirancang untuk mengendalikan objek virtual. Dalam gaming BCI, alih-alih menggunakan pengontrol game tradisional, subjek menggunakan perintah mental untuk mengaktifkan tindakan berbasis gerakan dalam game — seperti "dorong", "tarik", atau "lompat". BCI memproses perintah mental dari EEG dan memicu tindakan yang sesuai dalam game VR (realitas virtual antarmuka saraf langsung).
Emotiv EPOC memulai debutnya sebagai pengontrol video game pada tahun 2011. Meskipun mendahului zamannya, kemajuan dalam perangkat keras EEG, perangkat lunak, dan kecerdasan buatan membuat bermain video game dengan otak Anda menjadi lebih mudah daripada sebelumnya.
DULU: Bermain Spirit Mountain tanpa tangan dengan EPOC+ pada tahun 2011. (Sumber) Spirit Mountain dikembangkan dari awal untuk gaming BCI. |
 SEKARANG: Bermain Elden Ring tanpa tangan dengan Epoc X pada tahun 2024. (Sumber) Elden Ring dikembangkan untuk PC dan konsol. Pengontrol BCI khusus dikembangkan menggunakan Cortex API, yang memungkinkan permainan tanpa tangan. |
Unduh Perangkat Lunak EmotivBCI
Kembangkan Game BCI
Bagikan Proyek BCI Anda dengan kami! Tag #EMOTIV di media sosial atau email hello@emotiv.com.
Butuh bantuan lebih lanjut? HUBUNGI KAMI
Bagaimana Antarmuka Otak-Komputer Dapat Mengubah Hidup Kita?
BCI menghadirkan kemungkinan yang mengubah hidup bagi subjek dengan gangguan motorik, karena memungkinkan mereka melakukan tindakan fisik yang sebelumnya tidak dapat mereka lakukan. BCI menerjemahkan sinyal otak menjadi hasil perintah menggunakan algoritma kecerdasan buatan. Perintah ini dapat digunakan untuk mengendalikan kursi roda, anggota tubuh prostetik, atau teknologi asisten lainnya.
Teknologi BCI memiliki potensi untuk mempermudah tugas sehari-hari bagi individu dari semua tingkat kemampuan. Sebagai contoh, BCI dapat menghilangkan kebutuhan untuk mengetik atau memberikan perintah suara — subjek dapat mengeluarkan perintah navigasi dan masukan ke komputer melalui aktivitas otak.
Isu Etika Brain-computer Interface
Seiring dengan kemungkinan teknologi BCI yang mengubah hidup, muncul pula implikasi etika. Seiring berkembangnya bidang riset antarmuka otak-komputer dan teknologi dalam aplikasi antarmuka otak-komputer yang terus meningkat, sejumlah isu etika antarmuka otak-komputer telah diajukan.
Isu Keamanan BCI
BCI adalah aplikasi perangkat lunak, dan seperti perangkat lunak lainnya yang mengirimkan informasi ke perangkat eksternal, data yang dikirimkan dapat diekstraksi untuk tujuan jahat. Keamanan sangat penting dalam teknologi BCI karena BCI menangkap sinyal langsung dari sistem saraf subjek. Meskipun saat ini BCI tidak dapat mengekstrak niat pengguna, pikiran pribadi, atau apa yang mereka baca atau lihat, menggabungkan data BCI dengan rangsangan tertentu suatu hari nanti dapat mewujudkannya. BCI dapat digunakan untuk menentukan status kesehatan pengguna atau keakraban dengan peristiwa tertentu, yang menyajikan risiko privasi yang signifikan.
Isu Privasi BCI
Demikian pula, privasi adalah isu penting dalam etika BCI, karena sinyal saraf yang ditangkap dapat digunakan untuk mendapatkan akses ke informasi pribadi pengguna. Para ahli etika telah mengemukakan kekhawatiran tentang bagaimana data BCI disimpan dan dilindungi. Misalnya, haruskah data BCI diperlakukan sebagai data medis, atau sebagai data komersial? Haruskah data BCI dianonymkan? Bagaimana pengguna mengetahui jika data BCI mereka telah digunakan untuk tujuan komersial? Meskipun sebagian besar diskusi seputar isu etika antarmuka otak-komputer masih terus dibentuk, masalah privasi dan keamanan tetap menjadi perhatian utama.
Pelajari bagaimana Emotiv menjaga keamanan data otak Anda.
Kasus Penggunaan BCI
Berikut adalah beberapa contoh antarmuka otak-komputer yang paling umum digunakan saat ini:
Ilmu Saraf (Neuroscience)
Militer
Kedokteran
Penyelamatan/Manajemen Bencana
Keamanan
Pendidikan
Rehabilitasi
Sejarah Singkat BCI
Titik paling awal dalam sejarah BCI dapat ditelusuri kembali ke fisiolog dan psikiater Jerman, Hans Berger. Berger menemukan elektroensefalogram, alat yang merekam sinyal EEG. Ia diakui sebagai orang pertama yang merekam gelombang otak EEG manusia pada tahun 1924.
Eksperimen BCI paling awal yang diterbitkan terdiri dari penggunaan EEG untuk menggerakkan kursor di layar. Eksperimen tahun 1977 ini merupakan penggunaan BCI pertama yang berhasil dicatat di laboratorium.
Sebuah eksperimen monumental tahun 1988 yang dilakukan oleh Stevo Bozinovski, Mihail Sestakov, dan Liljana Bozinovska menggunakan BCI dan EEG untuk mengendalikan robot. Subjek mengarahkan robot untuk mengikuti garis di lantai dengan mengirimkan sinyal otak dari mesin EEG ke perangkat lunak BCI yang terhubung ke robot. Eksperimen ini adalah yang pertama berhasil mengendalikan objek fisik menggunakan mesin EEG.
Sejak saat itu, berbagai perusahaan neuroteknologi telah dibentuk dengan tujuan membuat implan BCI dan teknologi yang dapat dikenakan (wearable) aman serta efektif untuk penggunaan sehari-hari. Emotiv adalah yang pertama memperkenalkan headset EEG nirkabel pada tahun 2011.
Baru-baru ini, pada tahun 2017, Rodrigo Hübner Mendes, seorang penderita quadriplegia, menjadi orang pertama yang mengendarai mobil F1 hanya dengan menggunakan gelombang otaknya, berkat teknologi BCI dan headset EEG Emotiv.
Neuralink milik pengusaha Elon Musk adalah usaha yang berpusat pada pembuatan perangkat BCI yang dapat diimplan ke otak manusia. Pada tahun 2024, seorang partisipan bernama Alex berhasil mengendalikan kursor dan memainkan video game dengan gelombang otaknya.
Facebook juga mengumumkan pada tahun 2017 bahwa mereka sedang membangun BCI. Antarmuka otak-komputer Facebook bertujuan untuk memungkinkan pengguna mengetik hanya menggunakan gelombang otak mereka melalui antarmuka otak-komputer noninvasif.
Siapa yang Menemukan Antarmuka Otak-Komputer (BCI)?
Profesor UCLA Jacques Vidal menciptakan istilah "BCI" dan menghasilkan publikasi peer-review pertama tentang topik ini. Vidal diakui secara luas sebagai penemu BCI, seperti yang tercermin dalam artikel-artikel peer-review.
Apakah Emotiv Menawarkan Perangkat Antarmuka Otak-Komputer (BCI)?
Ya! Emotiv adalah pelopor dan pemimpin pasar yang diakui dalam bidang BCI untuk solusi perusahaan, penggunaan pribadi, dan teknologi EEG nirkabel.
Emotiv menawarkan perangkat antarmuka otak-komputer yang dapat dipasangkan dengan perangkat lunak antarmuka otak-komputer yang disebut EmotivBCI. EmotivBCI dapat digunakan secara langsung untuk menerapkan BCI dalam komputer. Software ini juga dapat dipasangkan dengan platform open-source gratis NodeRed, yang menghubungkan output BCI ke banyak perangkat keras eksternal yang kompatibel untuk menerapkan kendali mental langsung atas peralatan dunia nyata. EmotivBCI dan NodeRed memungkinkan pengembang untuk membangun aplikasi BCI. Perangkat antarmuka otak-komputer Emotiv mencakup headset EEG Emotiv Insight dan EMOTIV Epoc X.
Lihat semua Produk BCI EMOTIV
Lanjutkan Membaca:
Atas: Seorang wanita mengendalikan drone RC dengan Emotiv Insight.
Definisi Brain-Computer Interface
Apa arti BCI? BCI (brain-computer interface) adalah teknologi yang mengirim dan menerima sinyal antara otak dan perangkat eksternal. Antarmuka otak-komputer juga disebut antarmuka otak-mesin. BCI mengumpulkan dan menginterpretasikan sinyal otak lalu mengirimkannya ke mesin terhubung yang mengeluarkan perintah terkait dengan sinyal yang diterima.
Definisi BCI yang disederhanakan mungkin menggambarkan teknologi ini sebagai tautan komunikasi antara otak dan perangkat eksternal.
Passive BCI vs. Active BCI
BCI dapat bersifat pasif atau aktif. BCI pasif semata-mata menginterpretasikan sinyal otak untuk memberikan pemahaman tentang kondisi kognitif seseorang. Misalnya, teknologi ini dapat mendeteksi kondisi emosional pengguna selama studi riset konsumen atau program pelatihan.
Atas: Nathalie Labrégère, terlahir dengan disabilitas motorik serebral, menggunakan active BCI dan headset Epoc X untuk mengendalikan lengan exoskeleton pada estafet obor Paralimpiade 2024. Pelajari selengkapnya
BCI aktif mengharuskan pengguna untuk secara aktif memodulasi sinyal otak mereka untuk berinteraksi dengan perangkat eksternal. Misalnya, seorang pengguna dapat membayangkan menggerakkan lengan mereka, menyebabkan lengan robotik bergerak dengan cara yang sama.
Bagaimana Cara Kerja BCI?
Otak kita dipenuhi dengan sel-sel bernama neuron. Setiap kali kita berpikir, bergerak, merasakan, atau mengingat sesuatu, neuron kita sedang bekerja. Sinyal biokimia dan listrik menjalankan pekerjaan tersebut. Para ilmuwan dapat mendeteksi sinyal-sinyal tersebut dan menginterpretasikan artinya dengan menggunakan teknologi elektroensefalografi (EEG). EEG dapat membaca sinyal dari otak manusia dan mengirimkannya ke penguat sinyal (amplifier). Sinyal yang telah diperkuat tersebut kemudian diinterpretasikan oleh program komputer BCI, yang menggunakan sinyal tersebut untuk mengendalikan perangkat.
Akuisisi Sinyal
ECoG, LFP, EEG, SU, Lainnya
Pemrosesan Sinyal
Autoregressive, Fourier Transform, Common Spatial Filters, Laplacian Filter, Wavelets, Lainnya
Contoh Perangkat Efektor
Speller
Kursor
Kursi ruda
Drone
Mainan
Video game
Internet of Things (IoT)
Lengan Robotik
Apa itu BCI?
BCI juga dapat disebut antarmuka otak-mesin, antarmuka kendali saraf, antarmuka pikiran-mesin, atau antarmuka saraf langsung. BCI memungkinkan komunikasi langsung antara otak dan perangkat eksternal, sering kali untuk mengendalikan aktivitasnya. BCI membaca sinyal dari otak dan menggunakan algoritma pembelajaran mesin (machine learning) untuk menerjemahkan sinyal tersebut menjadi tindakan eksternal.
Co-founder dan CEO Emotiv, Tan Le, menjelaskan solusi dan teknologi BCI dalam TED Talk dari tahun 2010 ini:
BCI dan EEG
BCI berbasis EEG dicirikan oleh teknik penggunaan elektroda EEG non-invasif untuk mengukur aktivitas otak dan menerjemahkan sinyal otak yang direkam menjadi perintah.
BCI mendeteksi perubahan dalam aktivitas otak yang diukur melalui EEG. Teknologi BCI kemudian meneruskan sinyal-sinyal ini ke algoritma pembelajaran mesin. Algoritma pembelajaran mesin telah dilatih untuk menangkap aktivitas otak EEG yang terkait dengan emosi, tindakan, dan ekspresi tertentu. Ketika algoritma mengidentifikasi aktivitas otak EEG yang cocok, BCI dapat mengirimkan perintah eksternal untuk mengendalikan perangkat (seperti kursor komputer, lengan robotik, atau kursi roda).
Perangkat tersebut telah diprogram untuk menginterpretasikan dan melaksanakan perintah-perintah ini, baik untuk mengendalikan objek fisik maupun antarmuka digital. Subjek yang mengenakan perangkat EEG dapat berpikir "bergerak ke kiri" dan kursor akan bergerak ke kiri — itu adalah contoh tindakan eksternal yang dilakukan pada antarmuka digital.
Untuk Apa BCI Digunakan?
Riset Brain-computer Interface
Riset BCI (juga disebut riset antarmuka otak-mesin) mewakili bidang yang berkembang pesat. Peneliti akademis telah mempelajari apakah pengguna BCI dapat berinteraksi langsung dengan perangkat lunak komputer hanya melalui aktivitas otak saja. Satu studi menguji sistem BCI pada kemampuannya untuk mendeteksi dan mengklasifikasikan aktivitas otak dengan tindakan mental pasangannya. Hasil penelitian menemukan bahwa sistem tersebut dapat melakukan semua tindakan mental dengan sukses dan meningkat dengan data pelatihan tambahan.
Karena kemampuannya untuk memanipulasi perangkat eksternal melalui aktivitas otak, sebagian besar riset antarmuka otak-komputer berfokus pada kendali jarak jauh. Peneliti BCI juga telah menggunakan robot humanoid yang dikendalikan oleh perangkat BCI untuk memanipulasi lingkungan jarak jauh. BCI memungkinkan pengguna untuk mengendalikan robot dengan nyaman di lingkungan jarak jauh. Pengguna manusia menerima umpan balik dari robot, yang membantu mereka merasakan imersi total di lingkungan jarak jauh tersebut. Ini bisa berguna dalam berbagai kasus penggunaan BCI, termasuk operasi militer, operasi medis, dan manajemen bencana atau operasi pencarian dan penyelamatan.
Para peneliti juga menggunakan BCI untuk memahami apa yang dilakukan jaringan saraf secara real-time. Sebagian besar sistem jaringan saraf dipahami pada tingkat neuron individu atau difilosofikan pada tingkat kognitif. BCI digunakan untuk mempelajari bagaimana sistem jaringan tertentu merespons stimulasi listrik dan apa artinya pada tingkat kognitif.
***Penafian – Produk Emotiv dimaksudkan untuk digunakan dalam aplikasi riset dan penggunaan pribadi saja. Produk kami tidak dijual sebagai alat medis — sebagaimana didefinisikan dalam arahan UE 93/42/EEC. Produk kami tidak dirancang atau dimaksudkan untuk digunakan dalam mendiagnosis atau mengobati penyakit.
Antarmuka Otak-Komputer dalam Rehabilitasi Neurologis
Antarmuka otak-komputer dapat membantu individu yang mengalami kelumpuhan anggota tubuh, memerlukan perangkat asisten, atau tidak dapat berbicara. Penggunaan antarmuka otak-komputer dalam rehabilitasi neurologis (proses dibantu dokter yang bertujuan membantu individu dengan gangguan, cedera, atau penyakit sistem saraf) dapat membantu meningkatkan kemampuan seseorang untuk menjalani aktivitas sehari-hari. BCI sering digunakan untuk rehabilitasi setelah stroke atau cedera. Di masa mendatang, kita mungkin melihat produk medis BCI digunakan dalam operasi atau tindakan medis lainnya.
BCI memungkinkan subjek dengan disabilitas motorik untuk menggunakan aktivitas otak mereka guna mengendalikan objek di lingkungan mereka dan berkomunikasi. Antarmuka otak-komputer yang menggunakan sinyal EEG dapat membantu mereka mengendalikan anggota tubuh prostetik atau antarmuka komputer.
Gaming Brain-computer Interface
Perangkat lunak BCI dapat "menerjemahkan" perintah mental dari data EEG menjadi perintah dalam video game. Dalam gaming brain-computer interface, subjek mengenakan headset EEG saat memainkan game VR yang dirancang untuk mengendalikan objek virtual. Dalam gaming BCI, alih-alih menggunakan pengontrol game tradisional, subjek menggunakan perintah mental untuk mengaktifkan tindakan berbasis gerakan dalam game — seperti "dorong", "tarik", atau "lompat". BCI memproses perintah mental dari EEG dan memicu tindakan yang sesuai dalam game VR (realitas virtual antarmuka saraf langsung).
Emotiv EPOC memulai debutnya sebagai pengontrol video game pada tahun 2011. Meskipun mendahului zamannya, kemajuan dalam perangkat keras EEG, perangkat lunak, dan kecerdasan buatan membuat bermain video game dengan otak Anda menjadi lebih mudah daripada sebelumnya.
DULU: Bermain Spirit Mountain tanpa tangan dengan EPOC+ pada tahun 2011. (Sumber) Spirit Mountain dikembangkan dari awal untuk gaming BCI. |
SEKARANG: Bermain Elden Ring tanpa tangan dengan Epoc X pada tahun 2024. (Sumber) Elden Ring dikembangkan untuk PC dan konsol. Pengontrol BCI khusus dikembangkan menggunakan Cortex API, yang memungkinkan permainan tanpa tangan. |
Unduh Perangkat Lunak EmotivBCI
Kembangkan Game BCI
Bagikan Proyek BCI Anda dengan kami! Tag #EMOTIV di media sosial atau email hello@emotiv.com.
Butuh bantuan lebih lanjut? HUBUNGI KAMI
Bagaimana Antarmuka Otak-Komputer Dapat Mengubah Hidup Kita?
BCI menghadirkan kemungkinan yang mengubah hidup bagi subjek dengan gangguan motorik, karena memungkinkan mereka melakukan tindakan fisik yang sebelumnya tidak dapat mereka lakukan. BCI menerjemahkan sinyal otak menjadi hasil perintah menggunakan algoritma kecerdasan buatan. Perintah ini dapat digunakan untuk mengendalikan kursi roda, anggota tubuh prostetik, atau teknologi asisten lainnya.
Teknologi BCI memiliki potensi untuk mempermudah tugas sehari-hari bagi individu dari semua tingkat kemampuan. Sebagai contoh, BCI dapat menghilangkan kebutuhan untuk mengetik atau memberikan perintah suara — subjek dapat mengeluarkan perintah navigasi dan masukan ke komputer melalui aktivitas otak.
Isu Etika Brain-computer Interface
Seiring dengan kemungkinan teknologi BCI yang mengubah hidup, muncul pula implikasi etika. Seiring berkembangnya bidang riset antarmuka otak-komputer dan teknologi dalam aplikasi antarmuka otak-komputer yang terus meningkat, sejumlah isu etika antarmuka otak-komputer telah diajukan.
Isu Keamanan BCI
BCI adalah aplikasi perangkat lunak, dan seperti perangkat lunak lainnya yang mengirimkan informasi ke perangkat eksternal, data yang dikirimkan dapat diekstraksi untuk tujuan jahat. Keamanan sangat penting dalam teknologi BCI karena BCI menangkap sinyal langsung dari sistem saraf subjek. Meskipun saat ini BCI tidak dapat mengekstrak niat pengguna, pikiran pribadi, atau apa yang mereka baca atau lihat, menggabungkan data BCI dengan rangsangan tertentu suatu hari nanti dapat mewujudkannya. BCI dapat digunakan untuk menentukan status kesehatan pengguna atau keakraban dengan peristiwa tertentu, yang menyajikan risiko privasi yang signifikan.
Isu Privasi BCI
Demikian pula, privasi adalah isu penting dalam etika BCI, karena sinyal saraf yang ditangkap dapat digunakan untuk mendapatkan akses ke informasi pribadi pengguna. Para ahli etika telah mengemukakan kekhawatiran tentang bagaimana data BCI disimpan dan dilindungi. Misalnya, haruskah data BCI diperlakukan sebagai data medis, atau sebagai data komersial? Haruskah data BCI dianonymkan? Bagaimana pengguna mengetahui jika data BCI mereka telah digunakan untuk tujuan komersial? Meskipun sebagian besar diskusi seputar isu etika antarmuka otak-komputer masih terus dibentuk, masalah privasi dan keamanan tetap menjadi perhatian utama.
Pelajari bagaimana Emotiv menjaga keamanan data otak Anda.
Kasus Penggunaan BCI
Berikut adalah beberapa contoh antarmuka otak-komputer yang paling umum digunakan saat ini:
Ilmu Saraf (Neuroscience)
Militer
Kedokteran
Penyelamatan/Manajemen Bencana
Keamanan
Pendidikan
Rehabilitasi
Sejarah Singkat BCI
Titik paling awal dalam sejarah BCI dapat ditelusuri kembali ke fisiolog dan psikiater Jerman, Hans Berger. Berger menemukan elektroensefalogram, alat yang merekam sinyal EEG. Ia diakui sebagai orang pertama yang merekam gelombang otak EEG manusia pada tahun 1924.
Eksperimen BCI paling awal yang diterbitkan terdiri dari penggunaan EEG untuk menggerakkan kursor di layar. Eksperimen tahun 1977 ini merupakan penggunaan BCI pertama yang berhasil dicatat di laboratorium.
Sebuah eksperimen monumental tahun 1988 yang dilakukan oleh Stevo Bozinovski, Mihail Sestakov, dan Liljana Bozinovska menggunakan BCI dan EEG untuk mengendalikan robot. Subjek mengarahkan robot untuk mengikuti garis di lantai dengan mengirimkan sinyal otak dari mesin EEG ke perangkat lunak BCI yang terhubung ke robot. Eksperimen ini adalah yang pertama berhasil mengendalikan objek fisik menggunakan mesin EEG.
Sejak saat itu, berbagai perusahaan neuroteknologi telah dibentuk dengan tujuan membuat implan BCI dan teknologi yang dapat dikenakan (wearable) aman serta efektif untuk penggunaan sehari-hari. Emotiv adalah yang pertama memperkenalkan headset EEG nirkabel pada tahun 2011.
Baru-baru ini, pada tahun 2017, Rodrigo Hübner Mendes, seorang penderita quadriplegia, menjadi orang pertama yang mengendarai mobil F1 hanya dengan menggunakan gelombang otaknya, berkat teknologi BCI dan headset EEG Emotiv.
Neuralink milik pengusaha Elon Musk adalah usaha yang berpusat pada pembuatan perangkat BCI yang dapat diimplan ke otak manusia. Pada tahun 2024, seorang partisipan bernama Alex berhasil mengendalikan kursor dan memainkan video game dengan gelombang otaknya.
Facebook juga mengumumkan pada tahun 2017 bahwa mereka sedang membangun BCI. Antarmuka otak-komputer Facebook bertujuan untuk memungkinkan pengguna mengetik hanya menggunakan gelombang otak mereka melalui antarmuka otak-komputer noninvasif.
Siapa yang Menemukan Antarmuka Otak-Komputer (BCI)?
Profesor UCLA Jacques Vidal menciptakan istilah "BCI" dan menghasilkan publikasi peer-review pertama tentang topik ini. Vidal diakui secara luas sebagai penemu BCI, seperti yang tercermin dalam artikel-artikel peer-review.
Apakah Emotiv Menawarkan Perangkat Antarmuka Otak-Komputer (BCI)?
Ya! Emotiv adalah pelopor dan pemimpin pasar yang diakui dalam bidang BCI untuk solusi perusahaan, penggunaan pribadi, dan teknologi EEG nirkabel.
Emotiv menawarkan perangkat antarmuka otak-komputer yang dapat dipasangkan dengan perangkat lunak antarmuka otak-komputer yang disebut EmotivBCI. EmotivBCI dapat digunakan secara langsung untuk menerapkan BCI dalam komputer. Software ini juga dapat dipasangkan dengan platform open-source gratis NodeRed, yang menghubungkan output BCI ke banyak perangkat keras eksternal yang kompatibel untuk menerapkan kendali mental langsung atas peralatan dunia nyata. EmotivBCI dan NodeRed memungkinkan pengembang untuk membangun aplikasi BCI. Perangkat antarmuka otak-komputer Emotiv mencakup headset EEG Emotiv Insight dan EMOTIV Epoc X.
Lihat semua Produk BCI EMOTIV
Lanjutkan Membaca:
Atas: Seorang wanita mengendalikan drone RC dengan Emotiv Insight.
Definisi Brain-Computer Interface
Apa arti BCI? BCI (brain-computer interface) adalah teknologi yang mengirim dan menerima sinyal antara otak dan perangkat eksternal. Antarmuka otak-komputer juga disebut antarmuka otak-mesin. BCI mengumpulkan dan menginterpretasikan sinyal otak lalu mengirimkannya ke mesin terhubung yang mengeluarkan perintah terkait dengan sinyal yang diterima.
Definisi BCI yang disederhanakan mungkin menggambarkan teknologi ini sebagai tautan komunikasi antara otak dan perangkat eksternal.
Passive BCI vs. Active BCI
BCI dapat bersifat pasif atau aktif. BCI pasif semata-mata menginterpretasikan sinyal otak untuk memberikan pemahaman tentang kondisi kognitif seseorang. Misalnya, teknologi ini dapat mendeteksi kondisi emosional pengguna selama studi riset konsumen atau program pelatihan.
Atas: Nathalie Labrégère, terlahir dengan disabilitas motorik serebral, menggunakan active BCI dan headset Epoc X untuk mengendalikan lengan exoskeleton pada estafet obor Paralimpiade 2024. Pelajari selengkapnya
BCI aktif mengharuskan pengguna untuk secara aktif memodulasi sinyal otak mereka untuk berinteraksi dengan perangkat eksternal. Misalnya, seorang pengguna dapat membayangkan menggerakkan lengan mereka, menyebabkan lengan robotik bergerak dengan cara yang sama.
Bagaimana Cara Kerja BCI?
Otak kita dipenuhi dengan sel-sel bernama neuron. Setiap kali kita berpikir, bergerak, merasakan, atau mengingat sesuatu, neuron kita sedang bekerja. Sinyal biokimia dan listrik menjalankan pekerjaan tersebut. Para ilmuwan dapat mendeteksi sinyal-sinyal tersebut dan menginterpretasikan artinya dengan menggunakan teknologi elektroensefalografi (EEG). EEG dapat membaca sinyal dari otak manusia dan mengirimkannya ke penguat sinyal (amplifier). Sinyal yang telah diperkuat tersebut kemudian diinterpretasikan oleh program komputer BCI, yang menggunakan sinyal tersebut untuk mengendalikan perangkat.
Akuisisi Sinyal
ECoG, LFP, EEG, SU, Lainnya
Pemrosesan Sinyal
Autoregressive, Fourier Transform, Common Spatial Filters, Laplacian Filter, Wavelets, Lainnya
Contoh Perangkat Efektor
Speller
Kursor
Kursi ruda
Drone
Mainan
Video game
Internet of Things (IoT)
Lengan Robotik
Apa itu BCI?
BCI juga dapat disebut antarmuka otak-mesin, antarmuka kendali saraf, antarmuka pikiran-mesin, atau antarmuka saraf langsung. BCI memungkinkan komunikasi langsung antara otak dan perangkat eksternal, sering kali untuk mengendalikan aktivitasnya. BCI membaca sinyal dari otak dan menggunakan algoritma pembelajaran mesin (machine learning) untuk menerjemahkan sinyal tersebut menjadi tindakan eksternal.
Co-founder dan CEO Emotiv, Tan Le, menjelaskan solusi dan teknologi BCI dalam TED Talk dari tahun 2010 ini:
BCI dan EEG
BCI berbasis EEG dicirikan oleh teknik penggunaan elektroda EEG non-invasif untuk mengukur aktivitas otak dan menerjemahkan sinyal otak yang direkam menjadi perintah.
BCI mendeteksi perubahan dalam aktivitas otak yang diukur melalui EEG. Teknologi BCI kemudian meneruskan sinyal-sinyal ini ke algoritma pembelajaran mesin. Algoritma pembelajaran mesin telah dilatih untuk menangkap aktivitas otak EEG yang terkait dengan emosi, tindakan, dan ekspresi tertentu. Ketika algoritma mengidentifikasi aktivitas otak EEG yang cocok, BCI dapat mengirimkan perintah eksternal untuk mengendalikan perangkat (seperti kursor komputer, lengan robotik, atau kursi roda).
Perangkat tersebut telah diprogram untuk menginterpretasikan dan melaksanakan perintah-perintah ini, baik untuk mengendalikan objek fisik maupun antarmuka digital. Subjek yang mengenakan perangkat EEG dapat berpikir "bergerak ke kiri" dan kursor akan bergerak ke kiri — itu adalah contoh tindakan eksternal yang dilakukan pada antarmuka digital.
Untuk Apa BCI Digunakan?
Riset Brain-computer Interface
Riset BCI (juga disebut riset antarmuka otak-mesin) mewakili bidang yang berkembang pesat. Peneliti akademis telah mempelajari apakah pengguna BCI dapat berinteraksi langsung dengan perangkat lunak komputer hanya melalui aktivitas otak saja. Satu studi menguji sistem BCI pada kemampuannya untuk mendeteksi dan mengklasifikasikan aktivitas otak dengan tindakan mental pasangannya. Hasil penelitian menemukan bahwa sistem tersebut dapat melakukan semua tindakan mental dengan sukses dan meningkat dengan data pelatihan tambahan.
Karena kemampuannya untuk memanipulasi perangkat eksternal melalui aktivitas otak, sebagian besar riset antarmuka otak-komputer berfokus pada kendali jarak jauh. Peneliti BCI juga telah menggunakan robot humanoid yang dikendalikan oleh perangkat BCI untuk memanipulasi lingkungan jarak jauh. BCI memungkinkan pengguna untuk mengendalikan robot dengan nyaman di lingkungan jarak jauh. Pengguna manusia menerima umpan balik dari robot, yang membantu mereka merasakan imersi total di lingkungan jarak jauh tersebut. Ini bisa berguna dalam berbagai kasus penggunaan BCI, termasuk operasi militer, operasi medis, dan manajemen bencana atau operasi pencarian dan penyelamatan.
Para peneliti juga menggunakan BCI untuk memahami apa yang dilakukan jaringan saraf secara real-time. Sebagian besar sistem jaringan saraf dipahami pada tingkat neuron individu atau difilosofikan pada tingkat kognitif. BCI digunakan untuk mempelajari bagaimana sistem jaringan tertentu merespons stimulasi listrik dan apa artinya pada tingkat kognitif.
***Penafian – Produk Emotiv dimaksudkan untuk digunakan dalam aplikasi riset dan penggunaan pribadi saja. Produk kami tidak dijual sebagai alat medis — sebagaimana didefinisikan dalam arahan UE 93/42/EEC. Produk kami tidak dirancang atau dimaksudkan untuk digunakan dalam mendiagnosis atau mengobati penyakit.
Antarmuka Otak-Komputer dalam Rehabilitasi Neurologis
Antarmuka otak-komputer dapat membantu individu yang mengalami kelumpuhan anggota tubuh, memerlukan perangkat asisten, atau tidak dapat berbicara. Penggunaan antarmuka otak-komputer dalam rehabilitasi neurologis (proses dibantu dokter yang bertujuan membantu individu dengan gangguan, cedera, atau penyakit sistem saraf) dapat membantu meningkatkan kemampuan seseorang untuk menjalani aktivitas sehari-hari. BCI sering digunakan untuk rehabilitasi setelah stroke atau cedera. Di masa mendatang, kita mungkin melihat produk medis BCI digunakan dalam operasi atau tindakan medis lainnya.
BCI memungkinkan subjek dengan disabilitas motorik untuk menggunakan aktivitas otak mereka guna mengendalikan objek di lingkungan mereka dan berkomunikasi. Antarmuka otak-komputer yang menggunakan sinyal EEG dapat membantu mereka mengendalikan anggota tubuh prostetik atau antarmuka komputer.
Gaming Brain-computer Interface
Perangkat lunak BCI dapat "menerjemahkan" perintah mental dari data EEG menjadi perintah dalam video game. Dalam gaming brain-computer interface, subjek mengenakan headset EEG saat memainkan game VR yang dirancang untuk mengendalikan objek virtual. Dalam gaming BCI, alih-alih menggunakan pengontrol game tradisional, subjek menggunakan perintah mental untuk mengaktifkan tindakan berbasis gerakan dalam game — seperti "dorong", "tarik", atau "lompat". BCI memproses perintah mental dari EEG dan memicu tindakan yang sesuai dalam game VR (realitas virtual antarmuka saraf langsung).
Emotiv EPOC memulai debutnya sebagai pengontrol video game pada tahun 2011. Meskipun mendahului zamannya, kemajuan dalam perangkat keras EEG, perangkat lunak, dan kecerdasan buatan membuat bermain video game dengan otak Anda menjadi lebih mudah daripada sebelumnya.
DULU: Bermain Spirit Mountain tanpa tangan dengan EPOC+ pada tahun 2011. (Sumber) Spirit Mountain dikembangkan dari awal untuk gaming BCI. |
SEKARANG: Bermain Elden Ring tanpa tangan dengan Epoc X pada tahun 2024. (Sumber) Elden Ring dikembangkan untuk PC dan konsol. Pengontrol BCI khusus dikembangkan menggunakan Cortex API, yang memungkinkan permainan tanpa tangan. |
Unduh Perangkat Lunak EmotivBCI
Kembangkan Game BCI
Bagikan Proyek BCI Anda dengan kami! Tag #EMOTIV di media sosial atau email hello@emotiv.com.
Butuh bantuan lebih lanjut? HUBUNGI KAMI
Bagaimana Antarmuka Otak-Komputer Dapat Mengubah Hidup Kita?
BCI menghadirkan kemungkinan yang mengubah hidup bagi subjek dengan gangguan motorik, karena memungkinkan mereka melakukan tindakan fisik yang sebelumnya tidak dapat mereka lakukan. BCI menerjemahkan sinyal otak menjadi hasil perintah menggunakan algoritma kecerdasan buatan. Perintah ini dapat digunakan untuk mengendalikan kursi roda, anggota tubuh prostetik, atau teknologi asisten lainnya.
Teknologi BCI memiliki potensi untuk mempermudah tugas sehari-hari bagi individu dari semua tingkat kemampuan. Sebagai contoh, BCI dapat menghilangkan kebutuhan untuk mengetik atau memberikan perintah suara — subjek dapat mengeluarkan perintah navigasi dan masukan ke komputer melalui aktivitas otak.
Isu Etika Brain-computer Interface
Seiring dengan kemungkinan teknologi BCI yang mengubah hidup, muncul pula implikasi etika. Seiring berkembangnya bidang riset antarmuka otak-komputer dan teknologi dalam aplikasi antarmuka otak-komputer yang terus meningkat, sejumlah isu etika antarmuka otak-komputer telah diajukan.
Isu Keamanan BCI
BCI adalah aplikasi perangkat lunak, dan seperti perangkat lunak lainnya yang mengirimkan informasi ke perangkat eksternal, data yang dikirimkan dapat diekstraksi untuk tujuan jahat. Keamanan sangat penting dalam teknologi BCI karena BCI menangkap sinyal langsung dari sistem saraf subjek. Meskipun saat ini BCI tidak dapat mengekstrak niat pengguna, pikiran pribadi, atau apa yang mereka baca atau lihat, menggabungkan data BCI dengan rangsangan tertentu suatu hari nanti dapat mewujudkannya. BCI dapat digunakan untuk menentukan status kesehatan pengguna atau keakraban dengan peristiwa tertentu, yang menyajikan risiko privasi yang signifikan.
Isu Privasi BCI
Demikian pula, privasi adalah isu penting dalam etika BCI, karena sinyal saraf yang ditangkap dapat digunakan untuk mendapatkan akses ke informasi pribadi pengguna. Para ahli etika telah mengemukakan kekhawatiran tentang bagaimana data BCI disimpan dan dilindungi. Misalnya, haruskah data BCI diperlakukan sebagai data medis, atau sebagai data komersial? Haruskah data BCI dianonymkan? Bagaimana pengguna mengetahui jika data BCI mereka telah digunakan untuk tujuan komersial? Meskipun sebagian besar diskusi seputar isu etika antarmuka otak-komputer masih terus dibentuk, masalah privasi dan keamanan tetap menjadi perhatian utama.
Pelajari bagaimana Emotiv menjaga keamanan data otak Anda.
Kasus Penggunaan BCI
Berikut adalah beberapa contoh antarmuka otak-komputer yang paling umum digunakan saat ini:
Ilmu Saraf (Neuroscience)
Militer
Kedokteran
Penyelamatan/Manajemen Bencana
Keamanan
Pendidikan
Rehabilitasi
Sejarah Singkat BCI
Titik paling awal dalam sejarah BCI dapat ditelusuri kembali ke fisiolog dan psikiater Jerman, Hans Berger. Berger menemukan elektroensefalogram, alat yang merekam sinyal EEG. Ia diakui sebagai orang pertama yang merekam gelombang otak EEG manusia pada tahun 1924.
Eksperimen BCI paling awal yang diterbitkan terdiri dari penggunaan EEG untuk menggerakkan kursor di layar. Eksperimen tahun 1977 ini merupakan penggunaan BCI pertama yang berhasil dicatat di laboratorium.
Sebuah eksperimen monumental tahun 1988 yang dilakukan oleh Stevo Bozinovski, Mihail Sestakov, dan Liljana Bozinovska menggunakan BCI dan EEG untuk mengendalikan robot. Subjek mengarahkan robot untuk mengikuti garis di lantai dengan mengirimkan sinyal otak dari mesin EEG ke perangkat lunak BCI yang terhubung ke robot. Eksperimen ini adalah yang pertama berhasil mengendalikan objek fisik menggunakan mesin EEG.
Sejak saat itu, berbagai perusahaan neuroteknologi telah dibentuk dengan tujuan membuat implan BCI dan teknologi yang dapat dikenakan (wearable) aman serta efektif untuk penggunaan sehari-hari. Emotiv adalah yang pertama memperkenalkan headset EEG nirkabel pada tahun 2011.
Baru-baru ini, pada tahun 2017, Rodrigo Hübner Mendes, seorang penderita quadriplegia, menjadi orang pertama yang mengendarai mobil F1 hanya dengan menggunakan gelombang otaknya, berkat teknologi BCI dan headset EEG Emotiv.
Neuralink milik pengusaha Elon Musk adalah usaha yang berpusat pada pembuatan perangkat BCI yang dapat diimplan ke otak manusia. Pada tahun 2024, seorang partisipan bernama Alex berhasil mengendalikan kursor dan memainkan video game dengan gelombang otaknya.
Facebook juga mengumumkan pada tahun 2017 bahwa mereka sedang membangun BCI. Antarmuka otak-komputer Facebook bertujuan untuk memungkinkan pengguna mengetik hanya menggunakan gelombang otak mereka melalui antarmuka otak-komputer noninvasif.
Siapa yang Menemukan Antarmuka Otak-Komputer (BCI)?
Profesor UCLA Jacques Vidal menciptakan istilah "BCI" dan menghasilkan publikasi peer-review pertama tentang topik ini. Vidal diakui secara luas sebagai penemu BCI, seperti yang tercermin dalam artikel-artikel peer-review.
Apakah Emotiv Menawarkan Perangkat Antarmuka Otak-Komputer (BCI)?
Ya! Emotiv adalah pelopor dan pemimpin pasar yang diakui dalam bidang BCI untuk solusi perusahaan, penggunaan pribadi, dan teknologi EEG nirkabel.
Emotiv menawarkan perangkat antarmuka otak-komputer yang dapat dipasangkan dengan perangkat lunak antarmuka otak-komputer yang disebut EmotivBCI. EmotivBCI dapat digunakan secara langsung untuk menerapkan BCI dalam komputer. Software ini juga dapat dipasangkan dengan platform open-source gratis NodeRed, yang menghubungkan output BCI ke banyak perangkat keras eksternal yang kompatibel untuk menerapkan kendali mental langsung atas peralatan dunia nyata. EmotivBCI dan NodeRed memungkinkan pengembang untuk membangun aplikasi BCI. Perangkat antarmuka otak-komputer Emotiv mencakup headset EEG Emotiv Insight dan EMOTIV Epoc X.
Lihat semua Produk BCI EMOTIV
Lanjutkan Membaca:
