Gelang Ultrasonik MIT Bisa Kendalikan Robot dengan Gerakan Tangan

Telset.id – Para peneliti di Massachusetts Institute of Technology (MIT) telah mengembangkan sebuah gelang inovatif yang mampu melacak gerakan tangan secara presisi dan mengendalikan robot secara nirkabel. Teknologi ini berpotensi mengubah cara manusia berinteraksi dengan mesin di berbagai bidang, mulai dari robotika hingga realitas virtual.

Gelang ini menggunakan teknologi ultrasonik untuk memvisualisasikan apa yang terjadi di bawah permukaan kulit. Dengan menggabungkan sensor ultrasonik miniatur dan kecerdasan buatan (AI), perangkat ini mampu menerjemahkan gerakan otot dan tendon di pergelangan tangan menjadi perintah digital yang akurat.

“Tendon dan otot di pergelangan tangan Anda seperti tali yang menarik boneka, yaitu jari-jari Anda,” jelas Gengxi Lu, mantan postdoc MIT dan salah satu penulis utama makalah tentang penelitian ini. “Jadi idenya adalah: Setiap kali Anda mengambil gambar dari keadaan tali, Anda akan mengetahui keadaan tangan.”

Tim peneliti yang dipimpin oleh profesor teknik mesin MIT, Xuanhe Zhao, bersama rekan-rekannya dari Institute dan University of Southern California, merancang gelang yang dilengkapi dengan “stiker” ultrasonik. Stiker ini merupakan versi miniatur dari transduser yang biasa digunakan di ruang medis, dipasangkan dengan hidrogel yang dapat menempel dengan aman di kulit.

Saat pengguna menggerakkan tangannya, perangkat tersebut menghasilkan gambar ultrasonik dari otot, tendon, dan ligamen di pergelangan tangan. Kemudian, algoritma AI yang telah dilatih pada gambar ultrasonik yang diberi label secara manual oleh manusia, secara terus menerus menerjemahkan gambar-gambar tersebut ke dalam posisi yang sesuai dari kelima jari dan telapak tangan.

Dalam demonstrasi, tim peneliti menunjukkan bahwa seseorang yang mengenakan gelang tersebut dapat mengendalikan tangan robot secara nirkabel. Saat orang tersebut memberi isyarat atau menunjuk, robot melakukan hal yang sama. Dalam semacam interaksi marionette nirkabel, pengguna dapat memanipulasi robot untuk memainkan lagu sederhana di piano dan memasukkan bola basket mini ke dalam ring di atas meja.

Dengan gelang yang sama, pengguna juga dapat memanipulasi objek di layar komputer, misalnya dengan menyatukan jari untuk memperbesar dan memperkecil objek virtual. Teknologi ini membuka peluang baru dalam interaksi manusia-mesin yang lebih intuitif.

Para peneliti berencana untuk lebih memperkecil ukuran perangkat keras gelang, yang saat ini seukuran ponsel. Mereka juga berharap dapat melatih perangkat lunak AI pada gerakan dari lebih banyak sukarelawan dengan variasi ukuran tangan, bentuk jari, dan gerakan yang lebih luas.

Mereka membayangkan pembangunan kumpulan data besar gerakan tangan yang dapat dimanfaatkan, misalnya, untuk melatih robot humanoid dalam tugas-tugas rumit seperti prosedur bedah. Ini menunjukkan potensi besar dari teknologi ultrasonik modern dalam aplikasi robotika.

Gelang ultrasonik ini juga dapat digunakan untuk memungkinkan orang menggenggam, memanipulasi, dan berinteraksi dengan objek dalam aplikasi desain, video game, atau pengaturan virtual lainnya. Teknologi ini menjanjikan pengalaman yang lebih imersif dan alami.

Pada akhirnya, tim ini sedang membangun menuju pelacak tangan yang dapat dikenakan dan dapat digunakan siapa saja untuk memanipulasi robot humanoid atau objek virtual secara nirkabel dengan ketangkasan tinggi secara real-time.

“Kami percaya ini adalah cara paling canggih untuk melacak gerakan tangan yang cekatan – melalui pencitraan pergelangan tangan yang dapat dikenakan,” kata Zhao. “Kami pikir gelang ultrasonik yang dapat dikenakan ini dapat memberikan kontrol yang intuitif dan serbaguna untuk realitas virtual dan tangan robot.”

Pendekatan MIT ini menawarkan solusi yang lebih praktis dibandingkan metode sebelumnya yang kesulitan meniru ketangkasan tangan manusia. Tangan kita adalah bagian tubuh yang paling lincah, mengoordinasikan 34 otot, 27 sendi, dan lebih dari 100 tendon dan ligamen untuk melakukan gerakan dan isyarat yang tak terhitung jumlahnya.

Sejauh ini, robot terkenal buruk dalam meniru ketangkasan itu, sebagian karena para peneliti kesulitan menangkap apa yang sebenarnya terjadi di bawah kulit kita untuk mereproduksinya. Inovasi dari MIT ini menjawab tantangan tersebut dengan pendekatan baru yang menjanjikan.

Teknologi ini juga memiliki implikasi signifikan bagi pengembangan antarmuka otak-komputer non-invasif. Berbeda dengan teknologi baca pikiran yang memerlukan operasi, gelang MIT bekerja dari luar tubuh, membuatnya lebih aman dan mudah diakses.

Ke depannya, tim peneliti akan fokus pada pengumpulan data dari lebih banyak partisipan untuk meningkatkan akurasi dan generalisasi sistem. Mereka juga berencana untuk menyempurnakan algoritma AI agar dapat menangani berbagai ukuran dan bentuk tangan yang lebih beragam.

Dengan potensi aplikasi yang luas, mulai dari rehabilitasi medis hingga kontrol robot industri, gelang ultrasonik MIT ini menandai langkah maju yang signifikan dalam teknologi antarmuka manusia-mesin. Inovasi ini bisa menjadi fondasi bagi generasi baru perangkat wearable yang lebih intuitif dan powerful.