Salah satu ilmu pengetahuan yang paling menonjol dalam perkembangan adalah bidang antarmuka otak-komputer (BCI). Secara luas, BCI pada dasarnya adalah alat-alat yang memungkinkan sinyal otak dan pikiran dapat dikirimkan ke output yang konkret secara independen dari fungsi otot asli seseorang. Penggunaan teknologi ini yang paling sering dikutip adalah sebagai cara untuk mengembalikan dan menyediakan fungsi bagi pasien dengan gangguan neuromuskuler seperti cerebral palsy atau memiliki kondisi lumpuh, seperti stroke. Secara teori, dengan menggunakan BCI, pasien-pasien ini mungkin dapat melakukan tindakan konkret melalui perangkat hanya dengan berpikir—yaitu, dengan mengirimkan sinyal otak ke perangkat output tertentu.
BCI pada umumnya memiliki tiga komponen: sebuah perangkat yang menerima dan mengukur aktivitas otak, sering kali melalui chip yang ditanam atau headset; sebuah komputer untuk memproses dan menganalisis aktivitas otak, menggunakan perangkat lunak yang sangat canggih; dan akhirnya, sebuah aplikasi atau perangkat yang akan “dikendalikan” menggunakan aktivitas otak, yang merupakan perangkat output akhir.
Meskipun complexitasnya, aplikasi potensial untuk teknologi ini, terutama sebagai cara untuk mengembalikan fungsi bagi mereka yang menderita kondisi medis serius, telah menginspirasi miliaran dolar investasi. Laporan menunjukkan bahwa industri ini diperkirakan akan tumbuh hampir 16.7% dalam dekade mendatang.
Namun, masih ada banyak kendala teknis yang harus diatasi oleh para inovator. Sebuah artikel penting dalam jurnal Sensors menjelaskan beberapa tantangan kunci dalam bidang ini: melatih pengguna untuk mengoperasikan perangkat, kelelahan pengguna, dan tantangan teknis dalam membangun algoritma dan perangkat lunak untuk mengubah sinyal otak menjadi output yang efektif. Selain itu, ketika implantasi langsung perangkat diperlukan, prosedurnya bersifat invasif secara fisiologis dan memerlukan neurosurgery; proses ini melibatkan langsung memasang hardware dan elektroda ke jaringan otak untuk mempromosikan transfer sinyal dan informasi yang paling akurat, dan merupakan prosedur bedah yang sangat menantang.
Anna Wexler, Profesor Asisten di Departemen Etika Kedokteran dan Kebijakan Kesehatan di Sekolah Kedokteran Perelman, menjelaskan bahwa “Percobaan mendatang untuk generasi berikutnya perangkat neurotek implan kemungkinan akan menjadi langkah besar dalam menghasilkan hasil yang lebih baik bagi pasien. Bukan hanya memberikan wawasan penting tentang keamanan dan efektivitas perangkat generasi berikutnya, tetapi juga membantu membuka jalan bagi perkembangan masa depan di bidang ini.”
Tak diragukan lagi, masa depan teknologi ini harus dikembangkan dengan benar. Pertama, pedoman dan pembatas harus dikembangkan untuk memastikan standar keamanan, privasi, dan hasil pasien yang tertinggi. Selain itu, para inovator di balik perangkat keras dan perangkat lunak ini harus mengambil pendekatan hati-hati sebelum beralih ke uji coba manusia, mengingat seberapa serius aspek prosedural dan psikologis dari teknologi ini. Akhirnya, pasien harus mendekati teknologi ini dengan hati-hati, dengan memahami sepenuhnya risiko versus manfaat yang dapat diberikannya. Namun, jika teknologi ini dikembangkan dengan benar dan diperluas dengan cara yang aman, etis, dan tepat, teknologi ini memiliki potensi untuk memengaruhi jutaan pasien.