Vidéo: Un nouveau bras robotisé contrôlé par la pensée

Des chercheurs du Centre Médical de l'Université de Pittsburgh ont réussi à concevoir un bras robotisé qui se contrôle par la pensée. Ils viennent de dévoiler les premiers résultats qui sont très encourageants: le bras a été contrôlé avec succès par une femme paralysée. Ce n'est pas le premier bras robotisé qui se contrôle par la pensée, mais il est le seul à afficher un taux de succès aussi élevé.


La patiente, âgée de 52 ans et tétraplégique du fait d'une maladie dégénérative atteignant la colonne vertébrale, s'est vu implanter des électrodes dans le cortex moteur du cerveau. L'opération a duré quatre heures et consistait à implémenter deux grilles de 4mm contenant 96 électrodes chacune, à la surface du cerveau (au niveau des neurones qui servent à contrôler les mouvements du bras et de la main). Des connecteurs ont ensuite été installés, afin de pouvoir se relier à un ordinateur. Les capteurs analysent les impulsions électriques de 200 cellules cérébrales, qui sont ensuite traduites en code informatique et transférées à la prothèse artificielle qui peut alors s'actionner.

Afin que l'interface fasse le lien entre une instruction et une action à effectuer, le premier exercice demandé à la patiente consistait à regarder le bras effectuer certaines actions, et de s'imaginer en train de les réaliser elle-même. Ceci a permis à l'ordinateur de réaliser une base de données de l'activité cérébrale, un mouvement correspondant à des impulsions particulières envoyées par l'électrode.

Seconde étape, la mise en application. La patiente devait se concentrer sur l'objectif fixé (par exemple saisir un objet), afin que le logiciel analyse l'ordre et déclenche le robot. A la différence de nombreux autres techniques d'interprétations cognitives, la patiente ne doit pas penser à des ordres cinétiques comme "descendre", "monter" ou "fermer". Ce sont les ordres inconscients émis par le cerveau qui sont interprétés ici.


En deux jours seulement, la patiente a réussi à donner des ordres simples aboutissant à des actions réussies. Dans les trois mois suivants, elle arrivait à effectuer des tâches complexes comme empiler des cônes par exemple, avec un taux de réussite de plus de 90%, et ce en trente secondes de moins qu'au début de l'expérience.

Le fonctionnement n'est malheureusement pas sans défaut: l'interface provoque une réaction sur les tissus cicatriciels, ce qui mènera au blocage des transmissions vers l'ordinateur à terme. C'est pourquoi les chercheurs travaillent sur la mise en place d'une interface sans fil. Autre objectif fixé également: intégrer des capteurs sur la prothèse, capables de détecter le chaud et le froid, afin que la communication entre le membre et le cerveau fonctionne dans les deux sens.

Auteur de l'article: Cédric DEPOND