Une personne paraplégique commande un bras robot par la pensée

Au cours d’une expérience, une femme paraplégique a réussi à prendre le contrôle d’un bras robotique et le faire bouger dans l'espace à 10 dimensions, rien que par la pensée. Un espoir pour des milliers de personnes qui souffrent de troubles moteurs. Cette interface neuroconnectée a permis à Jan Scheuermann (dont on avait déjà évoqué ses exploits ici) de contrôler un bras et une main robot sans être en contact direct avec eux, et a réussi à lui faire saisir des objets de différentes tailles et formes. L’expérience a eu lieu dans le cadre de recherches subventionnées par le laboratoire de recherche avancée pour la défense américaine, la DARPA, dans l’école de médecine de l’Université de Pittsburgh. Pour la première fois, on a pu assister au déplacement d’une prothèse dans un espace à 10 dimensions par le "simple" fait du cerveau.

Notre projet a démontré que nous pouvons interpréter avec un simple algorithme informatique des signaux provenant des neurones, afin de générer des mouvements sophistiqués et fluides permettant à une personne d’interagir avec son environnement, a déclaré Jennifer Collinger, Ph.D., enseignante chercheuse au département de Médecine physique et de réhabilitation de la Pitt School of Medicine.

En février 2012, Mme Scheuermann s’est faite implanter 96 électrodes dans son cortex moteur gauche, qui contrôlait auparavant son bras droit et les mouvements de sa main. Chaque électrode capte les signaux envoyés par un neurone et sont ensuite transmis à un ordinateur, capable d’identifier les séquences (patterns) associés à un geste. Une semaine après son opération, Mme Scheuermann savait déjà commander par la pensée le bras robot et le déplacer de haut en bas, de gauche à droite et lui faire faire des rotations. Elle parvenait rapidement à un contrôle au bout de trois mois à un contrôle à 7 dimensions. L’équipe vient de publier une nouvelle étude cette semaine montrant que la patiente est désormais capable d’un contrôle à 10D, lui permettant d’exécuter des mouvements de la main simultanément à ceux du bras et du poignet. Pour ce faire, l’équipe demande à la patiente de regarder des animations et de s’imaginer en train de les exécuter. Pendant ce temps, les scientifiques enregistrent l’activité cérébrale de la personne : cela s’appelle la calibration. Puis, l’équipe traduit ces signaux en mouvements pour le bras robot. Plus la médecine et la robotique avancent, plus les personnes paralysées d’un membre auront des chances de retrouver un jour des gestes aussi naturels et coordonnés que par le passé. En savoir plus sur www.medschool.pitt.edu