Un double amputé arrive à contrôler deux bras robotiques en utilisant seulement son cerveau
Une première dans l'histoire des technologies de prothèse
Le 2014-12-22 13:25:27, par Michael Guilloux, Chroniqueur Actualités
, c’est la première fois dans l’histoire des technologies de prothèse
Le Laboratoire de physique appliquée de l'Université Johns Hopkins vient de mettre en place un système qui, sans contredit, ramène à notre réalité des scènes qui jusque-là n'avaient été imaginées que dans des films de fiction.
Les chercheurs de ce laboratoire ont créé et testé avec succès un système qui lit les fonctions cérébrales et relaie l'information à deux bras robotiques. Ce nouveau système a permis ainsi à un double amputé au niveau de l'épaule de porter et travailler avec deux bras robotiques en n’utilisant rien de plus que son propre cerveau pour les faire fonctionner.
L’heureux élu, Leslie Baugh, a subi une perte tragique de ses deux membres lors d'un accident électrique il y a 40 ans. Aujourd'hui, il peut se réjouir de pouvoir faire des mouvements naturels avec deux bras robotiques, donnant des performances extraordinaires.
Cette technologie est le résultat d'un effort de recherche financée par le laboratoire pour mieux évaluer la facilité d'utilisation de la prothèse modulaire Limbs (PML). La PML a été développée au cours de la dernière décennie dans le cadre d'un programme de prothèse. Avant de mettre le système de branche à l'épreuve, Baugh a dû subir une chirurgie pour une réinnervation musculaire ciblée à l'hôpital Johns Hopkins.
«C'est une procédure chirurgicale relativement nouvelle qui réaffecte les nerfs qui contrôlent le bras et la main », a expliqué le chirurgien de Johns Hopkins en traumatologie Albert Chi. « En réaffectant les nerfs existants, nous pouvons permettre aux gens qui ont eu des amputations de l'avant-bras de contrôler leurs prothèses simplement en pensant à l'action qu'ils veulent exécuter. »
«Nous utilisons des algorithmes de reconnaissance de formes pour identifier les muscles individuels qui se contractent, la façon dont ils communiquent entre eux, et leur amplitude et fréquence», a expliqué Chi. « Nous prenons cette information et la traduisons en mouvements réels dans la prothétique. »
Après avoir subi l'opération, Baugh a été équipé d'un matériel personnalisé pour son torse et ses épaules, sur lequel sont fixés les bras robotiques. Leslie Baugh a ainsi pu réaliser avec succès plusieurs tâches générales en utilisant uniquement ses pensées pour contrôler les bras, avec des mouvements d'amplitudes comparables à celle d'un bras humain.
Si vous êtes impressionnés par ce système prothétique, alors vous n'êtes pas les seuls; l'équipe de recherche a elle-même été terrassée par ce que Baugh était en mesure d'accomplir.
« Nous nous attendions à ce qu'il puisse excéder en performance par rapport à ce qu'il pourrait réaliser avec les systèmes conventionnels, mais la rapidité avec laquelle il a appris les mouvements et le nombre de mouvements qu'il était en mesure de contrôler dans un si court laps de temps a été bien au-delà de notre attente, » dit-elle.
« Ce qui était vraiment incroyable, et qui a été une autre étape importante avec le contrôle PML, était sa capacité à contrôler une combinaison de mouvements dans les deux bras en même temps. C'était une première pour le contrôle bimanuel simultané ».
La technologie, déjà impressionnante, n'est qu'à ses débuts, et les chercheurs annoncent de meilleures performances dans le futur pour un déploiement massif.
Source : Johns Hopkins APL
Et vous ?
Le Laboratoire de physique appliquée de l'Université Johns Hopkins vient de mettre en place un système qui, sans contredit, ramène à notre réalité des scènes qui jusque-là n'avaient été imaginées que dans des films de fiction.
Les chercheurs de ce laboratoire ont créé et testé avec succès un système qui lit les fonctions cérébrales et relaie l'information à deux bras robotiques. Ce nouveau système a permis ainsi à un double amputé au niveau de l'épaule de porter et travailler avec deux bras robotiques en n’utilisant rien de plus que son propre cerveau pour les faire fonctionner.
L’heureux élu, Leslie Baugh, a subi une perte tragique de ses deux membres lors d'un accident électrique il y a 40 ans. Aujourd'hui, il peut se réjouir de pouvoir faire des mouvements naturels avec deux bras robotiques, donnant des performances extraordinaires.
Cette technologie est le résultat d'un effort de recherche financée par le laboratoire pour mieux évaluer la facilité d'utilisation de la prothèse modulaire Limbs (PML). La PML a été développée au cours de la dernière décennie dans le cadre d'un programme de prothèse. Avant de mettre le système de branche à l'épreuve, Baugh a dû subir une chirurgie pour une réinnervation musculaire ciblée à l'hôpital Johns Hopkins.
«C'est une procédure chirurgicale relativement nouvelle qui réaffecte les nerfs qui contrôlent le bras et la main », a expliqué le chirurgien de Johns Hopkins en traumatologie Albert Chi. « En réaffectant les nerfs existants, nous pouvons permettre aux gens qui ont eu des amputations de l'avant-bras de contrôler leurs prothèses simplement en pensant à l'action qu'ils veulent exécuter. »
«Nous utilisons des algorithmes de reconnaissance de formes pour identifier les muscles individuels qui se contractent, la façon dont ils communiquent entre eux, et leur amplitude et fréquence», a expliqué Chi. « Nous prenons cette information et la traduisons en mouvements réels dans la prothétique. »
Après avoir subi l'opération, Baugh a été équipé d'un matériel personnalisé pour son torse et ses épaules, sur lequel sont fixés les bras robotiques. Leslie Baugh a ainsi pu réaliser avec succès plusieurs tâches générales en utilisant uniquement ses pensées pour contrôler les bras, avec des mouvements d'amplitudes comparables à celle d'un bras humain.
Si vous êtes impressionnés par ce système prothétique, alors vous n'êtes pas les seuls; l'équipe de recherche a elle-même été terrassée par ce que Baugh était en mesure d'accomplir.
« Nous nous attendions à ce qu'il puisse excéder en performance par rapport à ce qu'il pourrait réaliser avec les systèmes conventionnels, mais la rapidité avec laquelle il a appris les mouvements et le nombre de mouvements qu'il était en mesure de contrôler dans un si court laps de temps a été bien au-delà de notre attente, » dit-elle.
« Ce qui était vraiment incroyable, et qui a été une autre étape importante avec le contrôle PML, était sa capacité à contrôler une combinaison de mouvements dans les deux bras en même temps. C'était une première pour le contrôle bimanuel simultané ».
La technologie, déjà impressionnante, n'est qu'à ses débuts, et les chercheurs annoncent de meilleures performances dans le futur pour un déploiement massif.
Source : Johns Hopkins APL
Et vous ?
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lilalexMembre actifSalut,
C'est impressionnant comme avancée.
Par contre c'est un peu mensongé :Donc, il ne lit pas le cerveau mais seulement les sorties produites par le cerveau, c'est à dire les interactions des nerfs.un système qui lit les fonctions cérébrales et relaie l'information à deux bras robotiquesle 22/12/2014 à 13:45 -
SaverokExpert éminentC'est très impressionnant
Par contre, je me pose question du poids du machin
C'est bien beau de pouvoir utiliser des bras mécaniques mais si l'armature loque toute la mobilité du bassin et que ça pèse tellement lourd que tu ne peux pas l'utiliser plus X minutes sans faire une pause...
Comme dit dans l'article, ce n'est qu'un débutle 22/12/2014 à 15:25 -
temoanatiniMembre avertile 23/12/2014 à 11:18
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SaverokExpert éminent@temoanatini, @lilalex
De ce que je comprends, ce dispositif ne lie pas directement le cerveau mais la sortie des nerfs.
La différence est importante car le signal a déjà été traité et trié au niveau de la sortie nerveuse.
Cela implique également que les nerfs qui commandent les bras soient tjrs présents et fonctionnels. Autrement dit, cela ne fonctionnent pas avec des paraplégiques.le 23/12/2014 à 11:49 -
tourlourouModérateurLa vraie maturité du système sera démontrée quand il inspirera suffisamment confiance pour aller pisser !le 28/12/2014 à 19:15
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temoanatiniMembre avertiC'est un peu comme dire "on ne lit pas un livre mais on capte la lumière qui rebondit dessus"le 23/12/2014 à 10:12
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lilalexMembre actifPour le coup quand tu lis un livres, tu lis un livre, ses pages, ses lignes. Là pour le coup les loulous ne lisent pas les neurones du cerveau mais bel et bien les impulsions (je ne sais pas si le terme est approprié ici) envoyées aux nerfs, la comparaison n'a aucun rapport.C'est un peu comme dire "on ne lit pas un livre mais on capte la lumière qui rebondit dessus"le 23/12/2014 à 10:40
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lilalexMembre actifSoit. et ?le "signal" pour l'oeil en tant que capteur n'est pas l'encre, mais la lumièrele 23/12/2014 à 11:27
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nickylaMembre actifQue le signal capté en entrée des prothèses soit pré-traité ou non, je salue la prouesse technique qui, au moins sert vraiment un besoin réelle 24/12/2014 à 13:34
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LarandarCandidat au ClubC'est bien, maintenant les militaires vont devoir redoubler d'effort pour produire une modèle de combat.
Vos méprenez pas je trouve vraiment çà super, je suis un pro trans-humaniste, j'attend avec impatience mon oeil bionique, et fini les déambulateur quand je serai a la retraite.
Mais le çà ouvre aussi des utilisation militaire, et la il y a matière a faire pour régulariser.
Et concernant le débats dans les commentaire: Oui lire les nerf ce n'est pas lire les fonction cérébral, le premier est limiter par ce que les nerfs peuvent faire, donc pas d'exo-squellette pour les paraplégiques. Si çà avait été le second alors les application serais aller bien au-delà de juste les prothèse.
Après lire les nerf dans cette application c'est complètement la marche a suivre.
Et pour la masse, les composites a base de carbon ne pèsent pas très lourds donc c'est pas vraiment un problème, juste un objectif.le 26/12/2014 à 5:26