Des chercheurs de l'Université de l'Utah, dirigés par Jacob A. George et Marshall Trout, publient dans Nature Communications une étude sur une main prothétique contrôlée par intelligence artificielle. Leur objectif est de rendre la préhension plus proche d'une main naturelle.
L'équipe a équipé une main TASKA Prosthetics d'embouts de doigts personnalisés dotés de capteurs de pression et de capteurs de proximité optiques pour reproduire un sens fin du toucher. Les capteurs étaient suffisamment sensibles pour détecter une boule de coton quasiment sans poids tombant sur un doigt.
Un réseau neuronal a été entraîné sur des données de proximité et des postures de préhension afin que chaque doigt se place à la bonne distance. Comme chaque doigt dispose de son propre capteur et peut « voir » ce qui se trouve devant lui, les doigts travaillent en parallèle pour assurer une prise stable. Pour éviter que l'utilisateur et la machine ne se disputent le contrôle, l'équipe a conçu une commande partagée bioinspirée qui équilibre l'apport humain et celui de l'IA. Ainsi, « la machine a augmenté leur contrôle naturel pour leur permettre d'effectuer des tâches sans y penser », explique Marshall Trout.
Le système a été testé avec quatre participants amputés entre le coude et le poignet. En plus des tâches standard, ils ont accompli des activités de motricité fine comme ramasser de petits objets et boire dans un gobelet en plastique. Les chercheurs explorent des interfaces neuronales implantées pour les combiner aux capteurs améliorés et au contrôle intelligent. Les coauteurs viennent de l'Université de l'Utah et de l'Université du Colorado, Boulder; le financement provient des National Institutes of Health et de la National Science Foundation.
Mots difficiles
- préhension — action de saisir ou de tenir avec la main
- capteur — appareil qui mesure une grandeur physiquecapteurs
- réseau neuronal — modèle informatique inspiré du fonctionnement cérébral
- commande partagée — contrôle réparti entre l'humain et la machine
- bioinspiré — basé sur des principes observés dans la naturebioinspirée
- motricité fine — capacité à effectuer de petits gestes précis
- interface neuronale — dispositif qui relie le cerveau à une machineinterfaces neuronales
- prothétique — qui concerne une pièce artificielle remplaçant un membre
Astuce : survolez, mettez le focus ou touchez les mots en surbrillance dans l’article pour voir des définitions rapides pendant que vous lisez ou écoutez.
Questions de discussion
- Quels avantages et quels risques voyez-vous dans une commande partagée entre l'humain et l'IA pour une prothèse ?
- Comment l'ajout de capteurs de proximité et de pression pourrait-il améliorer les activités quotidiennes des personnes amputées ?
- Pensez-vous qu'il soit souhaitable d'utiliser des interfaces neuronales implantées avec ces prothèses ? Pourquoi ou pourquoi pas ?
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