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Cette prothèse robotique permet de marcher quasi instantanément !

Crédits : IEEE Xplore

Habituellement, s’adapter à une prothèse mécanique nécessite généralement un nombre non négligeable d’heures de rééducation. Néanmoins, des chercheurs américains ont mis au point une prothèse robotique permettant de marcher après quelques minutes seulement.

Améliorer le sort des handicapés

La prothèse en question a été conçue par des chercheurs des universités de l’Arizona et de Caroline du Nord (États-Unis). Puis elle a été décrite dans les résultats d’une étude publiés sur la plateforme IEEE Xplore le 16 janvier 2019. Il y est question d’une prothèse robotique incorporant une IA qui permettrait de se passer des heures de rééducation habituelles dans le cas d’une prothèse mécanique.

Les chercheurs ont expliqué que leur IA avait été développée grâce à l’apprentissage par renforcement. Or, cette technique automatisée à base d’algorithmes permet d’apprendre des actions en les effectuant de mieux en mieux au fil du temps grâce à l’expérience obtenue. Les directeurs de l’étude ont déclaré avoir pratiqué des tests sur des personnes amputées au niveau du genou. Et la prothèse robotique leur a permis de marcher normalement après seulement une dizaine de minutes !

Cela promet donc un grand gain de temps. En effet, dans le cas d’une prothèse mécanique, de nombreux rendez-vous sont nécessaires afin d’apporter les réglages propres à chaque personne et atteindre une certaine efficacité.

Crédits : IEEE Xplore

Une IA à perfectionner

Le développement de cette intelligence artificielle permet donc l’espoir d’un retour rapide de la mobilité des personnes amputées. L’espoir est également permis du côté du réajustement automatique de la prothèse en cas de dérèglement causé par son utilisation dans le temps. En revanche, il faut savoir que l’entraînement d’un membre robotique nécessite une coordination du cerveau et du membre artificiel. Il s’agit donc d’une synergie qui va au-delà du simple fait d’apprendre à la prothèse à coopérer avec le corps.

Une douzaine de paramètres sont simultanément pris en compte par l’IA pour fonctionner. Cependant, il s’agit pour l’instant d’une solution permettant seulement une marche calme avec une pause après environ vingt minutes. Le secret réside donc dans la pratique : plus l’individu marche, plus l’IA s’adapte et plus la marche est efficace. Autrement dit, il est possible de marcher après quelques minutes seulement, mais les débuts sont très difficiles. Il faut également savoir que les chercheurs ont associé des contraintes à l’IA afin d’éviter de mettre l’usager dans une situation de chute. Cela apporte une sécurité, ce qui est évidemment bienvenu, mais cela ralentit aussi le processus d’apprentissage de l’IA.

Les recherches se poursuivent et après l’élaboration de plusieurs modèles de marche, les scientifiques tenteront d’utiliser la prothèse pour monter des escaliers. Par ailleurs, il est également question d’intégrer à la prothèse une fonction permettant aux usagers de donner leurs impressions en communiquant avec l’IA pour l’aider à s’adapter.

Sources : IEEE SpectrumSiècle Digital

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