Utiliser les signaux électriques du cerveau pour faire bouger un robot…

Lors d'un mouvement, l'enregistrement et l'analyse des signaux électriques du cerveau permettent de reproduire ce même mouvement sur un robot, situé à proximité ou à distance. Selon un article publié dans la revue Nature, ce résultat représente une avancée significative dans le développement des interfaces homme-machine. L'application directe de ce type de technologie concerne les patients paralysés.

Ces travaux ont été réalisés par des chercheurs de la Duke University (Caroline du Nord). Johan Wessberg et ses confrères ont implanté de nombreuses micro-électrodes dans le cortex de deux singes. Ce système couvrait plusieurs régions cérébrales.

L'activité d'une large population de neurones a pu être enregistrée lorsque ces singes accomplissaient des tâches simples, comme attraper un objet avec leur main. La collecte des signaux pour deux tâches prédéfinies a été réalisée sur une durée d'un an sur un singe et de deux ans pour un autre singe. Ceci a permis d'établir un programme de prédiction fiable du mouvement à partir de l'analyse des signaux enregistrés.

De plus, les signaux enregistrés et traités par le programme ont été utilisés pour reproduire ce mouvement par un robot. En plus de fonctionner en temps réel, le dispositif contrôlait efficacement les mouvements (sur une seule dimension) d'un robot situé à proximité (connexion directe) ou à distance, via l'Internet.

Selon les auteurs, un tel dispositif de micro-éléctrodes couplées à un circuit intégré (assurant un enregistrement en temps réel et une analyse mathématique) pourrait un jour former la base d'une interface cerveau-machine. Cette interface permettrait à des patients paralysés de contrôler volontairement les mouvements de leur prothèse.

Source : Nature 2000;408:361-365