Stroke adalah kondisi medis serius yang dapat mengakibatkan dampak besar pada kualitas hidup penderitanya, termasuk menyebabkan disabilitas. Salah satu dampak yang paling umum adalah hilangnya kemampuan bergerak pada bagian tubuh tertentu, seperti tangan atau kaki. Hal ini terjadi karena stroke mengganggu aliran darah ke otak, yang mengakibatkan kerusakan pada area otak yang mengendalikan fungsi motorik. Ketika area ini tidak berfungsi dengan baik, otot-otot di bagian tubuh yang terkait tidak dapat menerima sinyal untuk bergerak, sehingga menyebabkan kelumpuhan atau kelemahan. Pemulihan sering memerlukan terapi fisik dan rehabilitasi yang intensif untuk membantu pasien mempelajari kembali kemampuan bergeraknya.
Untuk membantu mempermudah aktivitas pasien stroke atau individu dengan kondisi serupa, tim peneliti dari Program Studi Rekayasa Mekatronika, Fakultas Vokasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta, telah mengembangkan inovasi berupa kursi roda canggih yang digerakkan oleh sensor otak. Teknologi ini dirancang khusus untuk mendukung mobilitas pasien yang memiliki keterbatasan fungsi motorik.
“Kami ingin memberikan solusi bagi pasien stroke yang kemampuan motoriknya terbatas, sehingga mobilitas mereka dapat terbantu dengan inovasi ini,” ungkap Derajat, salah satu dosen penggagas inovasi tersebut, dalam acara Vokasi Berinovasi di Gedung D Kemendiktiristek pada Senin (16/12/2024). Teknologi ini diharapkan menjadi alternatif alat bantu mobilitas yang lebih praktis dan ramah pengguna, terutama bagi mereka yang bergantung pada kursi roda untuk menjalani aktivitas sehari-hari.
Kursi roda inovatif ini diberi nama Mind Wheels dan dirancang untuk mengintegrasikan berbagai teknologi canggih yang memungkinkan penggunaannya lebih intuitif dan efisien. Beberapa komponen utama yang disematkan pada Mind Wheels antara lain:
- Mind Whip: Teknologi ini memungkinkan kursi roda untuk menerima sinyal dari otak pengguna, yang kemudian diterjemahkan menjadi perintah gerak. Ini sangat berguna bagi individu dengan keterbatasan motorik yang tidak mampu menggunakan kursi roda manual.
- NPU 6050: Sensor ini bertugas mendeteksi gerakan dan orientasi, membantu kursi roda bergerak dengan stabil dan mengikuti instruksi dengan presisi.
- Sensor Ultrasonik: Digunakan untuk mendeteksi rintangan di sekitar kursi roda, memberikan fitur keamanan tambahan untuk mencegah tabrakan atau kecelakaan selama penggunaan.
- GPS: Teknologi ini memungkinkan pelacakan lokasi secara real-time, memudahkan pengguna atau pengasuh untuk mengetahui posisi kursi roda kapan saja, terutama dalam situasi darurat.
- Internet of Things (IoT): IoT memungkinkan kursi roda terhubung ke perangkat lain, seperti smartphone atau komputer, sehingga pengguna dapat mengontrol atau memonitor perangkat ini dengan lebih mudah dan efisien.
Dengan kombinasi teknologi ini, Mind Wheels tidak hanya berfungsi sebagai alat bantu mobilitas, tetapi juga memberikan tingkat kebebasan dan kemandirian yang lebih tinggi bagi penggunanya, terutama mereka yang mengalami keterbatasan gerak.
Fitur-fitur Mind Wheels
Teknologi elektroensefalografi (EEG) menjadi salah satu komponen utama yang memungkinkan kursi roda Mind Wheels untuk mendeteksi aktivitas otak pengguna. Dengan memanfaatkan EEG, kursi roda ini mampu membaca pola sinyal otak, seperti tingkat fokus atau ketenangan pengguna, yang kemudian diolah menjadi perintah gerak. Proses ini membuat kursi roda dapat merespons secara intuitif terhadap kebutuhan pengguna, terutama bagi mereka yang memiliki keterbatasan gerak ekstrem.
Selain itu, sensor ultrasonik ditambahkan untuk meningkatkan aspek keselamatan. Sensor ini berfungsi mendeteksi rintangan di sekitar kursi roda dan menghitung jarak dengan objek terdekat. Dengan kemampuan ini, sistem dapat menghindari tabrakan dan melindungi pengguna dari potensi cedera. Penambahan sensor ultrasonik menciptakan lapisan keamanan yang lebih andal selama pengoperasian di berbagai medan.
Integrasi GPS pada kursi roda ini memberikan fitur navigasi canggih. Melalui aplikasi, pengguna dapat mengetahui lokasi kursi roda secara real-time, melacak lintasan yang telah dilalui, serta menghitung jarak tempuh. Fitur ini juga sangat bermanfaat bagi keluarga atau pengasuh, memungkinkan mereka memantau keberadaan pengguna dalam situasi darurat.
Menurut Derajat, salah satu penggagas kursi roda ini, dana yang diperoleh dari proyek hibah telah memungkinkan pengembangan prototipe Mind Wheels yang menggabungkan teknologi EEG dan sensor lainnya. “Dengan teknologi EEG ini, kursi roda bisa menerima perintah langsung dari sinyal otak pengguna, memberikan solusi mobilitas yang lebih inovatif,” ujarnya.
Cara Kerja Kursi Roda
Kursi roda Mind Wheels memiliki dua sistem kerja utama yang dirancang untuk memenuhi kebutuhan pasien dengan berbagai tingkat disabilitas. Sistem pertama menggunakan sensor otak, yang mendeteksi tingkat kefokusan dan ketenangan pengguna. Teknologi ini memungkinkan kursi roda untuk merespons pikiran pengguna, seperti perintah untuk bergerak maju atau belok. Misalnya, pengguna hanya perlu fokus ke depan sambil sedikit menunduk untuk menggerakkan kursi roda maju.
Sementara itu, sistem kedua dirancang untuk pengguna yang masih memiliki fungsi tangan. Mereka dapat menggunakan stick pengendali untuk mengoperasikan kursi roda secara manual. Stick ini memberikan fleksibilitas bagi pasien yang membutuhkan alternatif kendali lebih tradisional.
Baca juga: Mengunggah Pikiran atau Mind Uploading, Apakah Dapat dilakukan?
Sinyal untuk belok ke kanan atau kiri juga dapat diberikan melalui pikiran. Pengguna cukup berpikir ke arah yang diinginkan, disertai dengan sedikit gerakan tubuh, seperti miring ke kanan atau ke kiri, agar sistem mendeteksi perintah tersebut. “Misalnya untuk belok, kita harus berpikir agak ke kiri dan sedikit memiringkan tubuh. Dengan begitu, kursi roda akan bergerak sesuai arah,” jelas Owen, salah satu mahasiswa yang terlibat dalam pengembangan proyek ini.
Upaya Komersialisasi dan Kemandirian Pasien
Saat ini, tim pengembang yang dipimpin oleh Derajat sedang mencari mitra untuk memproduksi Mind Wheels dalam skala besar dan mempersiapkannya untuk komersialisasi. Harga satu unit kursi roda ini diperkirakan berkisar antara Rp 15-20 juta. Setelah menggandeng mitra, tanggung jawab produksi massal akan dilanjutkan sepenuhnya oleh pihak mitra.
Namun, Derajat menegaskan bahwa kursi roda ini bukan alat terapi untuk menyembuhkan penyakit seperti stroke, melainkan alat bantu inovatif untuk meningkatkan kemandirian pasien. Dengan teknologi ini, penderita stroke yang memiliki keterbatasan mobilitas dapat menjalankan aktivitas sehari-hari secara lebih mandiri dan efisien. Inovasi ini bertujuan untuk memberikan pasien kemampuan mobilitas yang lebih baik, meningkatkan kualitas hidup mereka, dan mengurangi ketergantungan pada orang lain.
Referensi:
Küçükdermenci, Serhat. 2024. Multifunctional Smart Glove: An Innovative Solution for Sign Language Interpretation and Wireless Wheelchair Control. 3rd International Conference on Frontiers in Academic Research ICFAR https://www.researchgate.net/profile/Serhat-Kuecuekdermenci/publication/381773913_Multifunctional_Smart_Glove_An_Innovative_Solution_for_Sign_Language_Interpretation_and_Wireless_Wheelchair_Control/links/667e79150a25e27fbc110c39/Multifunctional-Smart-Glove-An-Innovative-Solution-for-Sign-Language-Interpretation-and-Wireless-Wheelchair-Control.pdf
Xiong, Ling dkk. 2024. Sustainable development of electroencephalography materials and technology. SusMat, Volume 4, Issue 2 https://doi.org/10.1002/sus2.195