Startup China Uji Chip Otak 10 Menit Tanpa Buka Tengkorak, Begini Cara Kerjanya Teknologi antarmuka otak komputer kembali mencuri perhatian setelah startup asal China, StairMed Technology, mengembangkan metode pemasangan perangkat melalui pembuluh darah di leher. Pendekatan tersebut memungkinkan elektroda diarahkan menuju bagian tertentu di sekitar otak tanpa melakukan operasi membuka tengkorak seperti pada sebagian sistem implan invasif.
Hal paling menarik adalah waktu pemasangannya. Seorang dokter dari Xuanwu Hospital yang terlibat dalam pengembangan menyebut ahli bedah dengan pengalaman sekitar empat sampai lima tahun dapat menempatkan perangkat hanya dalam waktu sekitar 10 menit. Namun, angka tersebut tidak boleh disalahartikan sebagai keseluruhan proses perawatan pasien hanya berlangsung 10 menit. Teknologi yang dikembangkan StairMed melalui jalur pembuluh darah sejauh ini baru diuji pada domba dan belum memasuki uji manusia untuk metode tersebut.
Artinya, kabar tentang chip otak tanpa operasi perlu dibaca secara lebih tepat. Prosedurnya tetap merupakan tindakan medis invasif karena dokter harus memasukkan kateter ke pembuluh darah. Bedanya, dokter tidak perlu membuat bukaan pada tulang tengkorak untuk mencapai jaringan otak.
StairMed Mengembangkan Jalur Masuk dari Pembuluh Darah Leher
StairMed Technology merupakan perusahaan neuroteknologi yang berbasis di Shanghai. Perusahaan ini berfokus pada pengembangan brain computer interface atau BCI, sebuah sistem yang menangkap aktivitas saraf dan mengubahnya menjadi perintah untuk komputer maupun perangkat lain.
Pendiri StairMed, Zhao Zhengtuo, menjelaskan bahwa perusahaan sedang mengembangkan pendekatan yang lebih sedikit melukai jaringan. Perangkat dimasukkan melalui pembuluh darah di bagian leher, kemudian diarahkan melalui sistem pembuluh menuju lokasi yang ditargetkan di sekitar otak.
Teknik tersebut menyerupai prosedur pemasangan stent yang sudah dikenal dalam bidang intervensi pembuluh darah. Dokter menggunakan kateter tipis sebagai jalur untuk mengantarkan perangkat menuju lokasi sasaran tanpa harus membuka bagian kepala.
Setelah mencapai posisi yang ditentukan, perangkat akan ditempatkan di dalam pembuluh darah agar dapat menangkap aktivitas listrik dari area otak di dekatnya.
Pendekatan seperti ini dikenal sebagai BCI endovaskular. Kajian ilmiah pada Journal of Neuroscience Methods menjelaskan bahwa sistem endovaskular memungkinkan elektroda ditempatkan melalui pembuluh vena otak sehingga dapat menghindari kraniotomi atau operasi pembukaan tengkorak.
Klaim 10 Menit Merujuk pada Penempatan Perangkat
Angka 10 menit menjadi bagian yang paling banyak menarik perhatian. Namun, waktunya harus dipahami secara hati hati agar tidak menimbulkan kesan bahwa pasien dapat datang, memasang chip, lalu pulang hanya dalam beberapa menit.
Duan Wanru dari Xuanwu Hospital mengatakan dokter dengan pengalaman empat sampai lima tahun dapat menempatkan perangkat sekitar 10 menit. Pernyataan tersebut lebih mengarah pada proses navigasi dan penempatan alat setelah akses pembuluh darah diperoleh.
Persiapan pasien, pencitraan pembuluh darah, anestesi, sterilisasi, pemasangan akses kateter, pemeriksaan posisi, pengawasan setelah tindakan, serta evaluasi medis membutuhkan waktu tambahan.
Teknologi BCI endovaskular yang lebih dahulu diuji pada manusia juga menunjukkan perbedaan antara waktu memasukkan perangkat dan keseluruhan prosedur. Synchron, perusahaan yang mengembangkan perangkat bernama Stentrode, menyebut prosedur penanaman sistemnya melalui vena jugularis membutuhkan sekitar dua jam dan pasien umumnya dapat pulang pada hari berikutnya.
Karena itu, istilah chip otak dipasang dalam 10 menit lebih tepat dipahami sebagai potensi kecepatan salah satu tahap prosedur, bukan total waktu perawatan.
Menurut penulis, kemajuan paling penting bukan terletak pada angka 10 menit, melainkan kemungkinan mengurangi kebutuhan membuka tengkorak ketika elektroda harus ditempatkan dekat dengan area otak tertentu.
Tetap Invasif Meski Tidak Membuka Tengkorak
Istilah tanpa operasi sering digunakan untuk menyederhanakan penjelasan mengenai teknologi StairMed. Secara medis, penyebutan tersebut kurang tepat karena prosedur tetap membutuhkan tindakan terhadap tubuh pasien.
Dokter masih harus mendapatkan akses ke pembuluh darah. Kateter kemudian dimasukkan dan diarahkan melalui sistem vaskular hingga mencapai lokasi tertentu di kepala.
Dengan demikian, teknologi ini lebih tepat disebut minim invasif atau endovaskular dibandingkan benar benar tanpa operasi.
Kajian ilmiah mengenai BCI endovaskular menempatkannya di antara dua pendekatan. Sistem EEG yang dipasang di kulit kepala tidak membutuhkan tindakan invasif tetapi mempunyai keterbatasan dalam ketelitian sinyal. Sementara itu, elektroda yang ditempatkan langsung pada atau di dalam jaringan otak menghasilkan sinyal lebih kuat tetapi membutuhkan prosedur yang lebih berat.
BCI melalui pembuluh darah mencoba mengambil posisi di tengah. Elektroda berada lebih dekat dengan sumber aktivitas saraf daripada sensor di kulit kepala tetapi tidak harus ditempatkan dengan membuka tulang kepala.
Teknologi StairMed Baru Diuji pada Domba
Bagian paling penting dalam perkembangan StairMed adalah tahap pengujiannya. Sistem melalui pembuluh darah yang diklaim dapat ditempatkan sekitar 10 menit belum digunakan pada pasien manusia.
South China Morning Post melaporkan metode tersebut telah diuji pada domba. Uji manusia belum dimulai ketika informasi teknologi tersebut diumumkan pada Agustus 2026.
Pengujian pada hewan digunakan untuk mengetahui apakah perangkat dapat diarahkan secara aman, tetap berada di lokasi yang direncanakan, membaca sinyal, serta tidak menyebabkan gangguan serius pada pembuluh darah.
Peneliti juga perlu melihat keadaan perangkat setelah digunakan dalam jangka panjang. Elektroda yang berada dalam pembuluh harus menghadapi aliran darah, gerakan tubuh, perubahan tekanan, serta reaksi jaringan.
Sebelum digunakan secara luas pada manusia, perusahaan perlu membuktikan bahwa perangkat tidak meningkatkan risiko penyumbatan pembuluh atau menimbulkan masalah lain yang lebih besar daripada manfaatnya.
StairMed Sudah Punya Pengalaman Implan BCI pada Manusia
Walaupun teknologi melalui pembuluh darah masih berada pada tahap pengujian hewan, StairMed bukan pemain yang sepenuhnya baru dalam pemasangan perangkat antarmuka otak komputer.
Perusahaan sebelumnya telah melakukan implantasi sistem BCI invasif pada manusia menggunakan metode yang berbeda. Sistem tersebut memakai elektroda sangat tipis yang ditempatkan ke jaringan otak melalui prosedur bedah.
StairMed menyebut telah menyelesaikan tiga implantasi klinis sistem brain machine interface selama 2025. Perusahaan juga mengembangkan perangkat dengan elektroda fleksibel dan robot khusus untuk membantu pemasangan.
Chinese Academy of Sciences melaporkan salah satu pasien dengan kelumpuhan empat anggota tubuh berhasil menggunakan aktivitas otaknya untuk mengendalikan kursi roda serta memberikan perintah kepada robot setelah memperoleh implan BCI.
Pada sistem sebelumnya, elektroda yang digunakan sangat tipis. CAS menyebut ukuran elektroda kurang dari satu persen diameter rambut manusia.
Pendekatan melalui pembuluh darah yang sekarang dikembangkan merupakan jalur teknologi berbeda. Tujuannya mengurangi tingkat tindakan medis yang diperlukan tanpa sepenuhnya mengorbankan kualitas sinyal.
Chip Otak Digunakan untuk Membaca Niat Gerak
Brain computer interface bekerja dengan menangkap aktivitas listrik yang dihasilkan otak. Ketika seseorang berniat menggerakkan tangan, misalnya, area tertentu pada otak menghasilkan pola aktivitas yang dapat dideteksi.
Komputer kemudian mempelajari pola tersebut dan menerjemahkannya menjadi perintah.
Bagi orang dengan kelumpuhan berat, otak masih dapat menghasilkan perintah untuk bergerak meskipun sinyal tersebut tidak berhasil mencapai tangan atau kaki karena kerusakan saraf atau sumsum tulang belakang.
BCI membuat jalur baru. Aktivitas otak ditangkap oleh elektroda, diproses komputer, kemudian digunakan untuk mengendalikan perangkat eksternal.
Pasien dapat menggerakkan kursor, memilih huruf, menjalankan aplikasi, mengendalikan kursi roda, atau menggunakan alat bantu robotik tanpa menggerakkan anggota tubuh.
Teknologi serupa telah diuji dalam berbagai penelitian BCI endovaskular. Tinjauan ilmiah pada 2025 menemukan pasien dengan amyotrophic lateral sclerosis dapat menggunakan sistem melalui pembuluh darah untuk melakukan komunikasi digital dan mengendalikan perangkat.
Pembuluh Darah Menjadi Jalan Menuju Otak
Sistem pembuluh darah manusia menyediakan jalur yang mencapai hampir seluruh bagian tubuh, termasuk wilayah otak. Teknologi intervensi modern telah lama memanfaatkan jalur ini untuk menangani stroke, aneurisma, serta berbagai gangguan pembuluh.
BCI endovaskular mencoba menggunakan teknik serupa untuk menempatkan elektroda.
Kateter biasanya dimasukkan melalui pembuluh besar. Dokter kemudian memantaunya dengan alat pencitraan sambil mengarahkan ujung kateter menuju pembuluh yang berada dekat area otak sasaran.
Elektroda berbentuk seperti struktur stent dapat dilepaskan ketika posisi yang diinginkan tercapai. Perangkat kemudian menempel pada bagian dalam pembuluh.
Karena elektroda berada dekat korteks otak, aktivitas listrik dapat ditangkap dengan kualitas lebih baik dibandingkan sensor yang diletakkan jauh di luar tengkorak.
Penelitian mengenai sistem endovaskular menyebut pendekatan tersebut dapat menghasilkan sinyal yang lebih baik daripada EEG kulit kepala, meskipun ketelitiannya masih dapat berada di bawah elektroda yang langsung ditempatkan pada permukaan otak.
Risiko Pembekuan Darah Masih Menjadi Perhatian
Tidak membuka tengkorak bukan berarti teknologi bebas risiko. Memasang perangkat permanen di dalam pembuluh darah membawa persoalan tersendiri.
Salah satunya adalah pembentukan trombus atau gumpalan darah. Benda asing yang berada di pembuluh dapat memengaruhi aliran serta interaksi antara darah dan permukaan perangkat.
Kajian sistematis mengenai BCI endovaskular menyebut risiko trombosis sebagai salah satu tantangan penting yang masih perlu diteliti. Stabilitas elektroda dalam jangka panjang serta perbedaan bentuk pembuluh darah setiap pasien juga menjadi perhatian.
Dokter mungkin perlu mempertimbangkan penggunaan obat antiplatelet atau terapi lain berdasarkan karakter perangkat dan keadaan pasien. Keputusan tersebut tidak sederhana karena obat pengencer darah juga dapat meningkatkan risiko perdarahan.
Risiko lain termasuk cedera pembuluh, infeksi pada lokasi masuknya kateter, migrasi perangkat, gangguan sinyal, atau kegagalan elektronik.
Karena perangkat berada dekat otak, kegagalan kecil sekalipun perlu dinilai sangat hati hati.
Tidak Semua Orang Mempunyai Pembuluh yang Cocok
Anatomi pembuluh darah berbeda pada setiap orang. Lokasi, ukuran, arah, serta percabangannya dapat menentukan apakah perangkat dapat ditempatkan dengan aman.
Uji klinis Synchron untuk teknologi Stentrode, misalnya, meminta calon peserta memiliki struktur vena tertentu yang sesuai. Kondisi tersebut diperiksa melalui MR venography atau CT venography sebelum peserta dapat menjalani pemasangan.
Syarat serupa kemungkinan juga akan diperlukan pada teknologi endovaskular lain.
Artinya, metode melalui pembuluh darah belum tentu dapat digunakan oleh setiap pasien. Posisi bagian otak yang ingin dibaca juga harus cukup dekat dengan pembuluh yang dapat dijangkau.
Ukuran perangkat kemudian harus disesuaikan agar tidak menghalangi aliran darah.
Kualitas Sinyal Menjadi Tantangan Lain
Keunggulan elektroda yang ditempatkan langsung dalam jaringan otak adalah kedekatannya dengan neuron. Sistem dapat merekam aktivitas dengan ketelitian yang sangat tinggi.
Elektroda endovaskular tidak menyentuh neuron secara langsung. Lapisan pembuluh serta jarak antara elektroda dan jaringan otak dapat memengaruhi kualitas rekaman.
Perangkat lunak mempunyai peran besar untuk mengatasi keterbatasan tersebut. Algoritma pembelajaran mesin dapat mempelajari pola aktivitas yang berulang dan menentukan hubungan antara sinyal dengan niat pengguna.
Semakin banyak sesi latihan, sistem dapat semakin mengenali pola tertentu milik pasien.
Namun, kualitas sinyal juga harus stabil dalam jangka panjang. Perubahan posisi elektroda atau pertumbuhan jaringan di sekitar perangkat dapat memengaruhi rekaman.
China Mempercepat Pengembangan Industri BCI
Perkembangan StairMed berlangsung ketika China mendorong industri BCI sebagai salah satu bidang teknologi strategis. Negara tersebut menargetkan munculnya beberapa perusahaan yang mampu bersaing secara global.
Selain StairMed, China memiliki NeuroXess, Neuracle Medical Technology, serta sejumlah pusat riset yang mengembangkan sistem invasif, semi invasif, dan tanpa implan.
China pada 2026 juga memberikan persetujuan komersial untuk perangkat NEO buatan Neuracle. Sistem tersebut berbentuk perangkat seukuran koin dengan delapan elektroda yang ditempatkan di atas dura mater untuk membaca aktivitas motorik pasien dengan kelumpuhan.
Chinese Academy of Sciences melaporkan sistem Beinao No.1 telah menjalani 16 implantasi dan akan diuji di lebih banyak rumah sakit pada 2027. Sistem tersebut digunakan untuk membantu pengguna mengendalikan lengan robot melalui aktivitas otak.
Persaingan kini tidak hanya terjadi dalam kemampuan membaca sinyal. Perusahaan juga berlomba menurunkan tingkat tindakan medis, memperkecil perangkat, menambah jumlah kanal elektroda, serta memperpanjang waktu penggunaan.
Alibaba dan Tencent Ikut Membiayai StairMed
Pengembangan perangkat saraf membutuhkan dana besar karena perusahaan harus membangun perangkat keras, perangkat lunak, elektroda, robot pemasangan, fasilitas produksi, serta program klinis.
StairMed memperoleh pendanaan strategis sebesar 500 juta yuan pada 2026. Putaran tersebut dipimpin Alibaba dan juga diikuti Tencent bersama sejumlah investor bidang kesehatan dan teknologi.
Total dana yang dikumpulkan StairMed dalam sekitar satu tahun telah melampaui 1,1 miliar yuan atau sekitar 160 juta dolar AS.
Pendanaan tersebut digunakan untuk mempercepat platform teknologi serta program klinis perusahaan. StairMed sebelumnya menargetkan perluasan uji multisenter untuk sistem BCI yang telah memasuki tahap klinis.
Kehadiran dua perusahaan teknologi besar memperlihatkan bahwa BCI mulai dipandang bukan hanya sebagai eksperimen laboratorium, tetapi juga sebagai bidang industri medis yang berpotensi berkembang besar.
Sistem Baru Berbeda dari Chip Neuralink
Perbandingan dengan Neuralink hampir selalu muncul ketika teknologi BCI baru diperkenalkan. Keduanya sama sama berupaya membaca aktivitas saraf, tetapi cara menempatkan elektrodanya berbeda.
Neuralink menggunakan elektroda fleksibel yang masuk ke jaringan otak melalui bantuan robot bedah. StairMed juga mempunyai sistem invasif dengan elektroda sangat tipis yang membutuhkan akses melalui tengkorak.
Namun, teknologi endovaskular terbaru StairMed dirancang agar elektroda menuju otak melalui pembuluh darah.
Perbedaan tersebut membawa kompromi. Elektroda yang berada langsung di jaringan dapat memperoleh informasi saraf yang sangat rinci. Jalur pembuluh darah berusaha mengurangi tingkat tindakan medis tetapi mungkin menghadapi keterbatasan posisi serta kualitas sinyal.
Karena itu, belum tepat menyatakan salah satu teknologi pasti menggantikan yang lain.
Menurut penulis, perlombaan BCI kemungkinan tidak menghasilkan satu jenis perangkat untuk semua pasien. Kondisi saraf, anatomi pembuluh, kebutuhan kontrol, serta toleransi terhadap tindakan medis dapat menentukan teknologi yang paling sesuai.
Synchron Membuktikan Jalur Pembuluh Bisa Digunakan Manusia
Konsep memasukkan BCI melalui vena bukan sesuatu yang sepenuhnya baru. Synchron telah menjalankan uji manusia menggunakan Stentrode.
Perangkat tersebut berbentuk stent dengan elektroda yang ditempatkan di pembuluh darah otak melalui vena jugularis. Synchron menyebut sistemnya dapat membaca niat gerak dan memungkinkan pengguna mengendalikan perangkat digital.
ClinicalTrials.gov mencatat studi manusia untuk Stentrode pada orang dengan kehilangan fungsi motorik berat. Sistem tersebut dikembangkan agar pasien dapat menggunakan perangkat bantu melalui sinyal otak tanpa operasi otak terbuka.
Pengalaman Synchron menjadi bukti bahwa jalur endovaskular dapat digunakan untuk BCI manusia. Namun, penelitian ilmiah tetap menyebut data klinis teknologi tersebut masih terbatas dan membutuhkan jumlah pasien lebih besar serta pemantauan lebih panjang.
StairMed kini mencoba mengembangkan versi yang diklaim dapat ditempatkan jauh lebih cepat.
Pasien Lumpuh Menjadi Sasaran Utama
BCI implan saat ini tidak dikembangkan sebagai perangkat konsumen untuk meningkatkan kemampuan orang sehat. Sasaran utamanya adalah pasien dengan gangguan saraf berat yang kehilangan kemampuan bergerak atau berkomunikasi.
Pasien cedera sumsum tulang belakang dapat tetap memiliki kemampuan berpikir dan merencanakan gerakan meskipun jalur sinyal menuju anggota tubuh terputus.
Pasien ALS juga dapat mengalami kehilangan kemampuan menggerakkan tangan dan berbicara sementara fungsi kognitif tertentu tetap terjaga.
Dalam keadaan tersebut, kemampuan mengetik hanya dengan aktivitas otak dapat memberi tingkat kemandirian yang sangat berarti.
Pengguna berpotensi membuka aplikasi, mengirim pesan, memilih menu, menjalankan kursi roda, atau mengoperasikan alat bantu tanpa menggunakan tangan.
Tujuan awal pengembangan teknologi karena itu lebih dekat pada pemulihan fungsi daripada peningkatan kemampuan manusia sehat.
Uji Manusia Menjadi Tahap Penentu StairMed
Keberhasilan pada domba belum dapat menunjukkan bahwa perangkat akan bekerja sama baiknya pada manusia. Bentuk pembuluh, ukuran otak, gerakan tubuh, penyakit penyerta, serta kebutuhan penggunaan jangka panjang berbeda.
StairMed harus melalui pengujian untuk melihat keamanan penempatan, kestabilan perangkat, kualitas rekaman saraf, serta kemungkinan munculnya pembekuan darah.
Regulator juga akan menilai desain alat, bahan yang bersentuhan dengan darah, sistem komunikasi, keamanan perangkat lunak, serta cara mengatasi perangkat apabila terjadi kegagalan.
FDA di Amerika Serikat menggolongkan banyak perangkat neurologis implan sebagai perangkat dengan tingkat risiko tinggi sehingga pengujian sebelum pemasaran membutuhkan bukti yang ketat.
China mempunyai sistem regulasinya sendiri untuk perangkat medis dan telah mulai memberikan jalur komersial bagi sejumlah BCI.
Bila StairMed berhasil membawa sistem endovaskularnya dari pengujian hewan menuju uji manusia, perhatian berikutnya akan tertuju pada satu pertanyaan yang lebih penting daripada kecepatan pemasangan, yaitu apakah perangkat dapat digunakan selama bertahun tahun dengan sinyal stabil dan risiko yang dapat diterima.
