Une exo-main contrôlée par la pensée

Des chercheurs suisses ont expérimenté un nouveau type d’interface cerveau-machine piloté par les ondes cérébrales. Le dispositif intégré dans un exosquelette de la main permettrait de restituer chez certaines personnes handicapées moteur, la capacité de saisir des objets.

L'exo-main s’emploierait aussi bien comme prothèse que comme outil de rééducation dans les centres hospitaliers. Johnnyhetfield/Getty Images

Depuis longtemps, les neurologues et informaticiens ont mis au point des systèmes portatifs, qui en captant notre influx nerveux, nous offrent la possibilité d’actionner par la pensée les commandes d’appareils électroniques. Ces interfaces se présentent sous la forme de casques dénommés « électroencéphalographes » ou casque EEG. L’exosquelette de la main développé par les chercheurs suisses de l’école Polytechnique fédérale de Lausanne qui a été expérimenté au Campus Biotech à Genève, intègre dans son dispositif la même technologie.

L’appareillage se fixe à l’aide de bandes velcro au niveau des articulations, quelques minutes suffisent pour s’en équiper. Le système mécanique se compose de câbles en métal qui font office de tendons. Ces filins sont disposés au-dessus de chaque doigt, laissant ainsi la paume libre, afin de maximiser les sensations dans la main. Les moteurs d’activation qui ont été installés dans un boîtier fixé sur la poitrine de l’utilisateur, permettent de tirer ou pousser chaque câble, pour tendre ou replier ses doigts. Les scientifiques ont couplé leur dispositif à un casque EEG afin de mesurer les signaux du cerveau lors du maniement de l’appareil.

Soliciter le cortex moteur

Les mouvements imposés par l’exosquelette sur une main paralysée génèrent des ondes cérébrales caractéristiques du déplacement d’un membre normal. En revanche, pour activer uniquement par la pensée le dispositif, les chercheurs ont remarqué que les patients sollicitaient systématiquement le mauvais côté de leur cortex moteur. Ces zones nerveuses responsables de la coordination et de l’exécution de nos mouvements sont divisées en deux : un côté droit et un côté gauche. La région droite du cortex moteur, par exemple, sera sollicitée lors d’un déplacement de la main gauche, et réciproquement.

Mais voilà, alors que les personnes se concentraient pour faire bouger l’exosquelette, c’était la partie du cerveau normalement dédiée au contrôle de l’autre main qui se trouvait vainement en action. Des mouvements imposés par l’appareillage, combinés aux informations délivrées par l’interface cerveau-machine ont permis d’améliorer la performance du système et aux utilisateurs sa maitrise rapide et complète, observent les scientifiques.

Ils envisagent maintenant de créer une exo-main pleinement fonctionnelle, contrôlée avec un minimum de concentration mentale. Elle s’emploierait aussi bien comme prothèse que comme outil de rééducation dans les centres hospitaliers.

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