Un bras robotisé à retour tactile a permis à un homme de ressentir à nouveau le monde

Préparez-vous au toucher robotique.

Récemment, un implant neuronal a permis à une personne d’écrire un véritable texte par la seule force de ses pensées, mais un nouveau bras robotique contrôlé par un implant fait des vagues, en envoyant littéralement un retour tactile à l’utilisateur grâce à un second implant, selon une étude récente publiée dans la revue Science.

Un bras robotique doté d’un sens du toucher améliore considérablement l’efficacité

En général, lorsque nous voulons soulever un objet avec nos mains, nous utilisons la vision pour le localiser. Ensuite, nos autres sens prennent le contrôle. Un sens peu connu, la proprioception, nous aide à prendre conscience de la situation et à savoir quelles parties du corps se trouvent à quel endroit. Ensuite, notre sens du toucher nous informe du degré de fermeté avec lequel nous avons saisi un objet, réduisant le rôle visuel de nos sens à une position secondaire.

Cependant, les premiers bras robotisés exigeaient que nous utilisions la perception visuelle pour l’ensemble du processus d’interaction avec le monde. Avec la seule vision, juger d’une prise ferme est une question d’estimation. C’est mieux que la paralysie totale, mais la méthode uniquement visuelle coûte aux utilisateurs beaucoup plus d’attention que la capacité de « sentir » ce que nous faisons avec le toucher et la proprioception. Heureusement pour nous, les scientifiques ont considérablement progressé dans la compréhension des régions du cerveau qui traitent les informations transmises par les cellules nerveuses sensorielles de nos mains. La nouvelle recherche a fait appel à deux réseaux d’électrodes implantés dans la section du cerveau conçue pour traiter les informations provenant de la peau. Lorsque les électrodes s’activent (il y en a 32), le cerveau éprouve la sensation que quelque chose manipule sa paume et ses doigts.

L’étude récente portait sur un participant paralysé du cou au sol, qui avait travaillé avec un bras robotique pendant deux ans grâce à des implants cérébraux placés dans la région de contrôle moteur de son cerveau. L’homme était déjà capable d’utiliser le bras robotique, même s’il ne possédait pas les sensations que beaucoup d’entre nous considèrent comme acquises. Mais lors des récentes expériences, l’équipe de recherche a alterné les tests, certains ajoutant un retour tactile, d’autres désactivant ce système complémentaire. Les tests consistaient généralement à saisir des objets de formes diverses, à les transporter quelque part, puis à les relâcher pour les laisser tomber.

De nouveaux tests pourraient permettre à des bras robotisés tactiles de servir des patients dans le besoin

De nombreux tests ont montré une corrélation : le fait de posséder le sens du toucher a considérablement amélioré les performances. En exécutant neuf fois la série de tâches avec le système tactile désactivé, l’homme a pu effectuer la même série plus d’une douzaine de fois avec le système activé. L’avantage le plus crucial provenait de la capacité du participant à saisir l’objet. Par exemple, le temps entre le moment où il a touché l’objet avec le bras robotique et celui où il l’a soulevé de la table a diminué de deux tiers lorsque le système de retour d’information était activé. Mais lorsqu’elle ne l’était pas, il prenait plus de temps pour ajuster la position de la main robotique, afin d’obtenir une prise efficace avant de continuer.

Si les résultats sont extrêmement prometteurs, l’étude récente n’en est qu’à ses débuts et ne concerne qu’un seul participant, ce qui signifie que d’autres tests sont nécessaires pour préciser le fonctionnement du système. Mais les résultats sont au moins intuitivement conformes à l’expérience : nous n’avons généralement pas besoin de réserver notre attention pour toucher et saisir les objets lorsque nous nous déplaçons dans le monde, mais sans ces sens, notre engagement dans le monde serait beaucoup, beaucoup plus lent. Grâce à des tests et à des développements supplémentaires, une technologie de ce type pourrait finalement être utilisée dans le cadre d’un usage médical courant pour les patients qui en ont besoin dans le monde entier.

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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche