Dans l’une des premières études de recherche de ce type, un certain nombre de personnes atteintes de troubles moteurs handicapées ont pu faire fonctionner un fauteuil roulant qui traduit leurs idées en mouvement.
L’étude est une avancée cruciale pour les interfaces utilisateur cerveau-machine, des systèmes informatiques qui transforment l’activité mentale en action. Les chercheurs ont étudié l’idée d’un fauteuil roulant à propulsion par la pensée pendant de nombreuses années, mais la majorité des projets ont en fait utilisé des sujets ou des stimuli non handicapés qui amènent le gadget à gérer essentiellement l’individu plutôt que l’autre méthode.
Dans ce cas, 3 personnes atteintes de tétraplégie, l’incapacité de bouger leurs membres en raison de blessures à la colonne vertébrale, ont utilisé le fauteuil roulant dans un environnement naturel encombré avec plus ou moins de succès. L’interface a enregistré leur activité cérébrale et un algorithme d’apprentissage automatique l’a assimilée aux commandes qui ont conduit le fauteuil roulant.
Les scientifiques affirment que c’est un signe de viabilité commerciale future pour les fauteuils roulants à propulsion mentale qui peuvent aider les personnes ayant une fonction motrice minimale.
« Nous avons montré que les personnes qui seront réellement des utilisateurs complets de ces types d’appareils ont la capacité de naviguer dans un environnement naturel avec le soutien d’une interface utilisateur cerveau-machine, » déclare l’auteur principal José del R. Millán, enseignant au département d’ingénierie des systèmes électriques et informatiques de l’Université du Texas à Austin.
L’étude est également importante en raison du fait que de l’équipement non invasif utilisé pour opérer le fauteuil roulant. Les scientifiques n’ont implanté aucun type de gadget sur les individus, ni n’ont utilisé aucune sorte de stimulation sur eux.
Les participants portaient un bonnet recouvert d’électrodes qui enregistraient l’activité électrique du cerveau, connue sous le nom d’électroencéphalogramme. (EEG). Un dispositif d’amplification a envoyé ces signaux électriques à un système informatique qui a analysé les intentions de chaque participant et les a traduites en mouvement.
Lorsque les gens subissent des blessures graves qui se terminent par une paralysie, le cerveau perd des voies pour fournir des commandes au corps et créer du mouvement. L’esprit reste actif et l’interface est capable de capturer et de faciliter le mouvement, comme si le cerveau parlait au corps au lieu d’un ordinateur.
2 caractéristiques importantes ont été des facteurs importants pour le succès de l’étude. Le tout premier implique un programme de formation pour les utilisateurs.
Les utilisateurs ont appris des méthodes pour imaginer déplacer la chaise comme s’ils imaginaient bouger leurs mains et leurs pieds. Lorsque les chercheurs ont observé les individus de l’étude de recherche, ils ont constaté des modifications de leur activité cérébrale lorsqu’ils prononçaient des commandes.
Le 2e facteur obtenu à partir de la robotique. Les chercheurs ont équipé leurs fauteuils roulants de capteurs pour comprendre le milieu environnant. Et ils ont également déployé une application logicielle d’intelligence robotique qui a aidé le fauteuil à remplir les blancs dans les commandes des utilisateurs pour aider à un mouvement précis et sûr du fauteuil roulant.
« Cela fonctionne un peu comme monter à cheval », déclare Millán, qui est également professeur de neurologie à la Dell Medical School de l’UT Austin. « Le cavalier peut dire au cheval de tourner à gauche ou d’entrer dans une porte. Le cheval devra éventuellement trouver la méthode optimale pour exécuter ces commandes. »
Cette recherche complète un autre travail sur lequel Millán a travaillé , la création d’une nouvelle électrode EEG pouvant être portée pendant de longues périodes sans être changée.
Les électrodes de longue durée deviennent une partie de l’objectif ultime de ces emplois. Et les scientifiques se préparent à intégrer toutes les autres technologies impliquées directement dans le fauteuil roulant personnalisé.
L’étude apparaît dans la revue.
Les co-auteurs supplémentaires sont de l’Université de Padoue en Italie, le Université d’Essex au Royaume-Uni, Ruhr-Universität Bochum en Allemagne, École polytechnique fédérale de Lausanne en Suisse et Wyss Center for Bio and Neuroengineering en Suisse.
Toute l’actualité en temps réel, est sur L’Entrepreneur
