Bagaimana jika Anda bisa mengoperasikan ponsel hanya dengan memikirkannya?
Dan bayangkan jika ponsel Anda secara otomatis meningkatkan konsentrasi dan memori Anda? Atau bahkan digunakan untuk membaca pikiran orang lain?
Sekilas terdengar seperti fiksi ilmiah, namun teknologi yang disebut antarmuka otak-komputer ini sedang ditingkatkan dengan kehadiran kecerdasan buatan (AI).
Para peneliti Australia di Universitas Teknologi Sydney (UTS) berada di garis depan dalam mengeksplorasi bagaimana AI dapat digunakan untuk membaca pikiran kita.
Berikut adalah panduan tentang cara kerjanya.
Menggunakan AI untuk membaca pikiran
Fellow penelitian pascadoktor Daniel Leong duduk di depan komputer di GrapheneX-UTS Human-centric Artificial Intelligence Centre memakai sesuatu yang terlihat seperti topi renang karet dengan kabel yang keluar dari sana.
Elektroda sebanyak 128 dalam cap tersebut sedang mendeteksi impuls listrik di sel otak Dr Leong dan merekamnya pada komputer.
Disebut elektroensefalogram (EEG) dan ini adalah teknologi yang digunakan oleh dokter untuk mendiagnosis kondisi otak.
Tim UTS menggunakan itu untuk membaca pikirannya.
Sebuah model AI inovatif, yang dikembangkan oleh Dr Leong, PhD student Charles (Jinzhao) Zhou dan pembimbingnya Chin-Teng Lin, menggunakan pembelajaran dalam jaringan untuk menerjemahkan sinyal otak dari EEG ke kata-kata tertentu.
Deep learning adalah bentuk AI yang menggunakan jaringan saraf buatan untuk meniru cara kerja otak manusia dalam belajar dari data, dalam hal ini, banyak data EEG.
Dr Leong membaca peribahasa sederhana “melompat gembira hanya diriku sendiri” perlahan dan diam-diam di layar.
Dia juga menggerakkan bibirnya, yang membantu mendeteksi kata-kata tersebut dengan mengirim sinyal ke otak untuk mengaktifkan bagian yang terlibat dalam berbicara.
Model AI bekerja secara instan untuk mendekode kata-kata dan memberikan peringkat probabilitas, berdasarkan apa yang telah dipelajarinya dari banyak gelombang EEG dari 12 sukarelawan yang membaca teks.
Pada tahap ini, Profesor Lin mengatakan bahwa model AI telah belajar dari kumpulan kata dan kalimat yang terbatas untuk mempermudah deteksi kata per kata.
Jenis kedua dari AI, sebuah model bahasa besar, mencocokkan kata-kata yang telah didekode dan memperbaiki kesalahan dalam pemrograman EEG untuk menghasilkan sebuah kalimat.
Model bahasa besar seperti ChatGPT telah dilatih menggunakan dataset teks yang sangat besar untuk memahami dan menghasilkan teks yang mirip dengan manusia.
“Saya melompat dengan bahagia, hanya diriku sendiri” adalah kalimat yang dihasilkan oleh model AI, tanpa masukan dari Dr Leong selain dari gelombang otaknya.
Seperti banyak hal yang dilakukan AI saat ini, ia tidak sempurna.
Tim sedang merekrut lebih banyak orang untuk membaca teks sambil memakai cap EEG guna menyempurnakan model AI.
Mereka juga akan mencoba menggunakan model AI untuk berkomunikasi antara dua orang.
Antarmuka otak-komputer telah ada selama beberapa dekade.
Dua puluh tahun yang lalu, seorang pria dengan kelumpuhan keempat anggota badan memiliki perangkat yang ditanamkan di otaknya yang memungkinkannya untuk mengendalikan kursor mouse di layar.
Ini merupakan kali pertama antarmuka otak-komputer digunakan untuk memulihkan fungsi yang hilang akibat kelumpuhan.
Billionaire teknologi Elon Musk sedang mengerjakan versi modern dari teknologi implantable ini untuk memulihkan autonomi bagi orang dengan kelumpuhan quadriplegia.
Antarmuka komputer otak yang tidak invasif seperti EEG memiliki keuntungan jelas berupa portabilitas dan tidak memerlukan operasi, namun karena berada di luar otak, sinyalnya bising.
“Kita tidak bisa mendapatkan hasil yang sangat presisi karena dengan metode non-invasif, Anda sebenarnya tidak bisa memasukkannya ke bagian otak yang menguraikan kata-kata,” kata Professor Lin.
Ada juga beberapa campuran, kan? Karena sinyal yang Anda ukur pada permukaan tengkorak berasal dari berbagai sumber dan mereka bercampur bersama.
Itu dia saatnya AI masuk.
Ini memperkuat dan menyaring sinyal otak untuk mengurangi kebisingan dan menghasilkan tanda-tanda bicara.
Mohit Shivdasani adalah ahli bioelektronika di Universitas UNSW.
Para peneliti telah mencari pola dalam sinyal biologis “selamanya”, katanya, tetapi sekarang AI dapat mengenali pola gelombang otak yang belum pernah diidentifikasi sebelumnya.
Dia mengatakan bahwa AI, terutama ketika digunakan dalam perangkat yang dapat dipasang, dapat dengan cepat mempersonalisasi gelombang otak individu tentang bagaimana mereka menyelesaikan tugas.
“Apa yang AI bisa lakukan adalah dengan sangat cepat dapat belajar apa pola yang sesuai dengan tindakan pada orang tersebut. Dan pola yang terungkap pada satu orang mungkin sama sekali berbeda dengan pola yang terungkap pada orang lain,” katanya.
Profesor Lin mengatakan bahwa itulah yang mereka lakukan untuk meningkatkan model AI mereka – dengan menggunakan “neurofeedback”, yang berarti model AI tersebut menyesuaikan diri dengan cara berbeda orang berbicara.
“Untuk membantu AI belajar dengan lebih baik, kita menyebut teknologi ini sebagai bentuk pembelajaran bersama AI-manusia,” katanya.
Tim tersebut mencapai akurasi sekitar 75 persen dalam mengonversi pikiran menjadi teks, dan Profesor Lin mengatakan mereka menargetkan 90 persen, serupa dengan yang dicapai oleh model yang diimplan.
Potensi besar di bidang kedokteran, dan di luar bidang tersebut.
Dr Shivdasani mengatakan bahwa EEG non-invasif yang menggunakan kecerdasan buatan pembaca pikiran memiliki potensi dalam mengelola pasien stroke di rumah sakit.
“Salah satu hal luar biasa tentang otak adalah kemampuannya untuk sembuh, jadi saya bisa membayangkan situasi di mana antarmuka otak-mesin otonom digunakan selama fase rehabilitasi untuk memungkinkan otak terus bekerja dan terus mencoba untuk tugas tertentu,” katanya.
Jika sel-sel otaknya dapat memperbarui diri, pasien mungkin tidak lagi memerlukan teknologi tersebut, katanya.
Membantu terapi bicara untuk orang dengan autisme adalah salah satu penggunaan potensial lainnya.
Penggunaan rehabilitatif seperti itu bergantung pada antarmuka komputer otak “lingkaran tertutup”, di mana umpan balik secara real time berasal dari aktivitas otak pengguna.
Melompat ke dalam wilayah fiksi ilmiah adalah kemungkinan teknologi ini untuk meningkatkan perhatian kita, memori, konsentrasi, dan bahkan regulasi emosi.
“Sebagai ilmuwan, kita melihat pada suatu kondisi medis dan kita melihat fungsi apa yang terpengaruh oleh kondisi medis tersebut. Apa kebutuhan pasien? Kami kemudian menangani kebutuhan yang belum terpenuhi itu melalui teknologi untuk mengembalikan fungsi tersebut kembali seperti semula,” kata Dr Shivdasani.
Setelah itu, langit adalah batasnya.
Sebelum kita mulai mengoperasikan ponsel dengan pikiran kita atau bahkan berkomunikasi langsung dari otak ke otak, teknologi tersebut perlu menjadi lebih “dapat dikenakan” (wearable).
Tidak ada yang akan berjalan-jalan dengan memakai topi yang memiliki kabel keluar dari sana.
Profesor Lin mengatakan bahwa teknologi tersebut dapat berinteraksi dengan perangkat seperti kacamata realitas teraugmentasi yang ada di pasaran.
Teknologi besar sudah bekerja pada earbuds dengan elektroda untuk mengukur sinyal otak.
Lalu ada “privasi otak” kita dan pertimbangan etis lainnya, kata Dr Shivdasani.
Kami memiliki alat tetapi untuk apa kita akan menggunakannya? Dan bagaimana etisnya kita akan menggunakannya? Itulah yang terkait dengan teknologi apapun yang memungkinkan kita melakukan hal-hal yang sebelumnya tidak pernah bisa kita lakukan.
