Wikistrike

Wikistrike

Rien ni personne n'est supérieur à la vérité

Une femme paralysée contrôle un bras robotique avec son esprit

Publié par wikistrike.com sur 17 Mai 2012, 09:18am

Catégories : #Science - technologie - web - recherche


Une femme paralysée contrôle un bras robotique avec son esprit


Test-braingate

En mars 2011, un implant électronique avait passé l’étape des 1000 jours dans le cerveau d’une dame paralysée, que l’on nommait S3 par souci d’anonymat, il lui servait, à l’époque, à déplacer un curseur sur un écran.

Aujourd’hui, en dirigeant un bras robotisé avec ses pensées, cette dame que l’on peut désormais appelé Cathy, grâce à ce même implant, peut ramasser un thermos de café et le siroter à travers une paille. Une tâche simple qu’elle n’a pas effectuée d’elle-même depuis 15 ans. La technologie, qui a conduit à cet exploit, est un système d’interface cerveau-ordinateur : un d’ordinateur décode les signaux d’une minuscule puce (ci-dessous) implantée dans le cerveau de la patiente, traduisant ses pensées en actions qui sont menées par le bras du robot. 

La tâche, apparemment banale, d’apporter un verre à sa bouche, est la première démonstration diffusée dans laquelle une personne, gravement paralysée, peut effectuer des mouvements dirigés dans l’espace tridimensionnel à l’aide d’un dispositif contrôlé par un cerveau robotique. Cette dernière application de ce système, appelé BrainGate, est décrite dans Nature le 17 mai (lien plus bas).

Une grande partie avait été démontrée dans des travaux de laboratoire avec des singes, mais c’est la première fois qu’elle est utilisée par l’homme, explique le neuroscientifique Andrew Jackson, de l’Université de Newcastle en Angleterre.

Il y a encore beaucoup de travail à faire avant que le BrainGate puisse être utilisé en dehors d’un laboratoire. Dans la conception actuelle, le minuscule capteur, qui se trouve dans le cerveau de la patiente, est rattaché à un ordinateur de la taille d’un petit réfrigérateur via des fils disgracieux. Donc, en faire un système sans fil est un des prochains objectifs. Les chercheurs espèrent que d’ici une décennie le système BrainGate sera disponible et abordable pour les gens qui sont paralysés ou qui ont des prothèses. Finalement, une technologie similaire pourrait restaurer la fonction à un membre naturel qui ne fonctionne plus.

On trouve dans le dispositif BrainGate actuel, un petit capteur en silicium implanté dans lecortex moteur du patient. Dans cette partie du cerveau, les neurones sont disposés dans un plan qui correspond aux parties du corps. Le capteur, qui contient 96 électrodes, est implanté à quelques millimètres de profondeur dans le cortex moteur de la zone du  "bras". De minces fils vont du capteur à un socle de la taille d’une pièce de quelques centimes sous la peau et qui se connecte à une prise placée sur la tête et qui est également reliée à un ordinateur. Lorsque Cathy pense à bouger son bras paralysé, des algorithmes élaborés décodent les signaux captés par les électrodes et les traduisent en commandes qui sont effectuées par le bras robotisé.

Les mouvements sont encore assez maladroits, selon John Kalaska neuroscientifique de l’Université de Montréal, mais cette nouvelle démonstration est un grand pas en avant depuis sa première utilisation, en 2006, pour le déplacement d’un curseur sur un écran d’ordinateur.

Depuis lors, les algorithmes permettant de décoder les signaux émis par le cerveau sont devenus beaucoup plus performants grâce, notamment, au neuroscientifique John Donoghue, également de l’université Brown et le développeur original du BrainGate.

Avec les explications des chercheurs qui ont participé à l’élaboration du système :

L’équipe de recherche est encore à déterminer combien de fonctionnalité devrait être intégrée dans les membres robotiques. Les futurs travaux permettront de les améliorer afin qu’ils accomplissent avec plus de précision une tâche de la même façon que l’effectueraient les nerfs dans un bras.

La recherche publiée sur Nature : Reach and grasp by people with tetraplegia using a neurally controlled robotic arm et l’annonce sur l’université Brown : People with paralysis control robotic arms using brain-computer interface.

 

Source: Gurumed

Archives

Articles récents