Jumat, 04 Oktober 2019

Bionics: Sebuah Langkah Menuju Masa Depan



Kemajuan dalam Teknologi Bionik telah memiliki dampak besar pada kehidupan manusia khususnya di bidang kesehatan. Kemajuan Teknologi telah mampu membantu penderita gangguan pendengaran, ortopedi dan implan yang menambah fungsi jantung dan neurologis.

Film-film blockbuster Hollywood dan fiksi ilmiah telah harapan akan perkembangan teknologi yang selama ini tidak diyakini oleh manusia.

Salah satu contoh Film The Six Million Dollar Man, film yang menunjukkan kemajuan dalam teknologi bionik. Kemajuan bionic memberi pengaruh besar pada bidang kesehatan.

Implan bionik merujuk pada bagian elektronik atau mekatronik yang menambah atau mengembalikan fungsi fisik ke orang yang memiliki kemampuan berbeda. 

Industri bionik telah berkembang di sepanjang empat bidang aplikasi utama: penglihatan, pendengaran, ortopedi, dan sekelompok kecil implan yang meningkatkan fungsi jantung dan neurologis.


Visi Dari Teknologi Bionics

Mata bionik (prostesis neuro visual), pada kasus ini disebut implan bioelektronik yang mengembalikan penglihatan fungsional pada orang yang menderita kebutaan sebagian atau total. 

Peneliti dan produsen perangkat yang merancang mata bionik menghadapi dua tantangan penting: kompleksitas meniru fungsi retina dan preferensi konsumen (dan kendala) untuk perangkat miniatur yang dapat ditanamkan ke mata. 

Terlepas dari permasalahan dan tantangan yang dihadapi, segmen pasar visi bionik dipenuhi dengan prototipe perangkat dan beberapa produk komersial.

Salah satu perusahaan yang paling menonjol dalam bidang ini adalah Produk Medis Sight Kedua dari Sylmar, California. Prostesis Argus II dari Sight Kedua, yang terdiri dari susunan mikroelektronika yang ditanamkan di retina, kamera yang dapat dipakai dan unit pemrosesan gambar. 

Kamera, terintegrasi ke dalam kacamata, menangkap gambar dan mentransmisikannya ke unit pemrosesan portabel, yang secara nirkabel mengirimkan sinyal listrik ke array yang ditanamkan. 

Array, pada gilirannya, mengubah sinyal-sinyal ini menjadi impuls listrik yang merangsang sel-sel retina yang terhubung ke saraf optik. Argus II bertindak sebagai penghubung penting antara objek dan saraf optik, melewati fotoreseptor yang rusak (seperti dalam kasus retinitis pigmentosa, penyakit mata degeneratif).

Proses serupa sedang dimanfaatkan oleh konsorsium penelitian Bionic Vision Australia, Pixium Vision yang berbasis di Prancis dan perusahaan Jerman Retinal Implant AG dalam prototipe mata bionik mereka.


Bionik Pendengaran

Implan koklea, implan pendengaran batang otak dan implan otak tengah pendengaran adalah tiga kelas utama perangkat neuroprostetik untuk orang yang menderita gangguan pendengaran yang sangat parah. 

Bionik pendengaran menciptakan hubungan buatan antara sumber suara dan otak — dalam hal ini, dengan susunan mikroelektronik yang ditanamkan di koklea atau batang otak.

Bionik pendengaran sudah mengalami perkembangan yang sangat maju sebagai teknologi daripada visi bionik, dengan ekosistem inovasi yang lebih besar, lebih banyak produk komersial, dan adopsi yang lebih besar secara global. 

Pasar didominasi oleh Cochlear Limited (Australia); Advanced Bionics (Amerika Serikat), sebuah divisi dari Sonova; MED-EL (Austria); dan koleksi perusahaan regional yang lebih kecil.


Bionik Ortopedi

Menurut Organisasi Kesehatan Dunia, lebih dari 1 miliar orang (sekitar 15% dari populasi dunia), hidup dengan beberapa bentuk cacat fisik, dan sekitar 190 juta orang dewasa memiliki kesulitan fungsional yang besar. 

Bionik ortopedi dirancang untuk mengembalikan fungsionalitas motorik (tidak harus fungsionalitas sensorik) yang mengalami gangguan fisik. 

Meskipun ada inovasi penting yang menghasilkan perangkat yang lebih ringan dan desain yang lebih baik, anggota tubuh palsu tidak memberikan pemulihan fungsional yang diperlukan seperti yang dilakukan perangkat bionik sekarang.

Tungkai (kaki) bionik dihubungkan dengan sistem neuromuskuler pasien untuk kontrol tungkai — melenturkan, menekuk, dan menggenggam — menggunakan otak. Jalur fungsional serupa ada di sini: Saraf perifer yang rusak dilewati dan jalur elektronik baru menghubungkan anggota gerak mekatronika dengan otak.

Ottobock (Duderstadt, Jerman) memiliki perbedaan dalam menciptakan sistem prosthesis bawah tungkai bawah yang sepenuhnya dikendalikan oleh mikroprosesor pertama di dunia. 

Pemimpin pasar dalam bionik tungkai bawah sekarang bekerja pada pengembangan tungkai bionik ultralight yang dapat berfungsi tanpa sumber energi eksternal. 

Bukti kepemimpinannya di ruang ini adalah fakta bahwa itu telah menjadi mitra resmi Paralympic Games selama lebih dari dua dekade. Pemain yang lebih baru seperti Open Bionics dan Touch Bionics (keduanya yang berbasis di Inggris), Martin Bionics (Oklahoma City, Okla.) Dan AlterG (Fremont, Calif.), Telah memberi energi pasar dengan berbagai penawaran produk — dari biaya rendah teknologi untuk tungkai dengan bantuan robot dan perangkat penglihatan yang diaktifkan komputer.


Bionics - The Road Ahead

Ruang relatif baru dalam industri bionik adalah robot eksoskeleton. Seperti yang ditunjukkan film "Iron Man".

Ini adalah struktur elektromekanis yang dipakai pasien untuk mendapatkan manfaat dari "otot motorik." Setelan bertenaga ini membantu pasien yang memiliki keterbatasan atau tanpa kontrol otot unk tuberjalan, mengangkat dan umumnya bersifat mobile. 

Exoskeletons merupakan inovasi yang menjanjikan yang diharapkan dapat memberikan dampak besar dalam rehabilitasi pasien yang menderita stroke atau cedera tulang belakang, dan mereka yang menderita penyakit neuromuskuler degeneratif seperti amyotrophic lateral sclerosis.

Dengungan seputar eksoskeleton robot, yang juga mendapat dukungan dalam aplikasi industri karena kemampuan mereka untuk meningkatkan kemampuan fisik, menunjukkan bahwa kita sedang bergerak menuju hibrida manusia-mesin (robot manusia).