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La main bionique autodidacte a pu susciter la nouvelle génération des membres prosthétiques

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Les scientifiques à l'Imperial College London et l'université de Göttingen ont employé l'apprentissage automatique pour améliorer la représentation des mains prosthétiques.

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Après essai de leur prototype sur cinq amputés, les chercheurs ont constaté que le contrôle basé sur apprendre de nouvelle machine était bien meilleur à fournir les mouvements naturels et liquides que la technologie actuellement disponible.

Les chercheurs ont dit les résultats, édités en robotique de la Science, pourraient susciter une « nouvelle génération des membres prosthétiques. »

« En concevant les membres bioniques, notre objectif principal est de laisser des patients les commander en tant que naturellement comme s'ils étaient leurs membres biologiques. Cette nouvelle technologie nous prend une mesure plus près de réaliser ceci, » Dario Farina, professeur et auteur supérieur du papier de Departmant impérial de la bio-ingénierie, a dit.

Apprentissage automatique

Travaux actuels de technologie à côté de commander directement les moteurs prosthétiques avec quelques signaux musculaires.

La nouvelle main bionique emploie une interface homme-machine qui interprète les intentions du patient et envoie des commandes au membre artificiel.

Il contient huit électrodes qui prennent les signaux électriques faibles du tronçon du patient, avant de les amplifier et les envoyer à un mini-ordinateur, également situées dans le prosthétique.

Le mini-ordinateur court alors l'algorithme d'apprentissage automatique pour interpréter les signaux, avant de commander les moteurs de la main pour se déplacer de la manière que le patient veut.

Les patients ont trouvé qu'ils pouvaient tourner facilement le poignet et ouvrir la main simultanément ou séparément. Ils ont également trouvé les mouvements bien plus naturels que les membres bioniques conventionnels qu'ils ont été employés à.

En plus des types de fonction, les patients pourraient également commander la vitesse du mouvement individuel indépendamment d'autres mouvements. Par exemple, les patients pourraient tourner la main lentement, mais l'ouvrent rapidement en même temps. Les chercheurs disent que c'est un composant essentiel pour les mouvements qui se sentent naturels.

Avant l'utilisation, le patient et la main bionique ont subi former ainsi l'algorithme d'apprentissage automatique pourraient apprendre comment interpréter leurs signaux électroniques uniques. Espoirs de semoule d'éliminer le besoin de ceci dans de futurs prototypes, sans sacrifier la personnalisation aux patients spécifiques.

« La nouvelle main bionique est non seulement plus naturelle, mais elle est également supérieure en termes de fonctionnalité dans des tâches quotidiennes que ce qui est actuellement disponible aux patients, » Farina a dit. « Après cette étude clinique, nous espérons avoir ce disponible sur le marché pour des patients d'ici trois ans. »

Les chercheurs travaillent actuellement pour gagner un plus grand contrôle de la main, y compris la capacité de déplacer différents doigts, et éliminent le besoin d'électrodes en transférant des signaux sans fil dans le corps du patient.