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[Vidéo] Un bras robotique contrôlé par la pensée... et sans implant !

[Vidéo] Un bras robotique contrôlé par la pensée... et sans implant !

© College of Science and Engineering / University of Minnesota

Grâce à un électroencéphalogramme, des techniques du traitement du signal avancées et des algorithmes d'apprentissage automatique, des chercheurs américains ont permis à des personnes de contrôler un bras robotique par la pensée pour saisir des objets. A terme, cette prouesse technologique pourrait permettre à des personnes paralysées de gagner en autonomie. 

Ils affirment que c’est une première mondiale. Une équipe de chercheurs de l’université du Minnesota, dirigée par le professeur Bin He, a mis au point un dispositif permettant de contrôler un bras robotique par la pensée.

Contrôler un bras robotique par la pensée sans implant neuronal 

« C’est la première fois au monde que des gens peuvent se servir d'un bras robotique pour atteindre et saisir un objet dans un environnement en 3D complexe en utilisant seulement leurs pensées, sans avoir recours à un implant neuronal » explique Bin He. Selon lui, cette avancée technologique pourrait aider des millions de personnes paralysées ou atteintes de maladies neurodégénératives.

Dans les détails, le bras robotique est contrôlé à l’aide d'un électroencéphalogramme (EEG), une technique non-invasive, qui consiste à enregistrer les signaux faibles de l’activité électrique du cerveau émis par les réseaux de neurones impliqués lors d'une activité cérébrale. L’enregistrement est réalisé grâce à un bonnet composé de 64 électrodes. Ensuite, des techniques du traitement du signal avancées et des algorithmes d’apprentissage automatique (machine learning) permettent de faire correspondre un profil d'ondes avec une action précise. En somme, de traduire une pensée en action réelle. 

Un taux de réussite de 80%

Les chercheurs ont testé cette technologie sur huit personnes en bonne santé. L’apprentissage a été progressif. Les sujets ont d’abord appris à contrôler un curseur virtuel sur un écran en pensant aux mouvements qu’ils devaient faire, sans les réaliser. Ensuite, ils ont appris à contrôler le bras robotique pour atteindre et saisir un objet à des endroits fixes. Puis, ils ont appris à contrôler le bras pour déplacer l’objet d’une table à une étagère.

Les chercheurs ont obtenu un taux de réussite moyen de 80% pour la saisie de l’objet à un endroit fixe et un taux de 70% lorsque les sujets devaient déplacer l’objet d’un endroit à un autre. Prochaine étape ? Adapter le système sur une prothèse robotique directement reliée au corps du sujet et tester l’efficacité de la technologie sur des patients paralysés ou victimes d’un accident cérébral. 

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