En faisant vibrer les muscles, les ingénieurs produisent une meilleure main prothétique
Représentation schématique du retour de mouvement couplé à un temps réel, main prothétique fonctionnelle cliniquement adaptée au participant. Les voies de retour sont représentées en bleu (VCLM, moteur linéaire à bobine mobile). Les voies de contrôle de la prothèse sont représentées en rouge (contrôle participant). Crédit :P.D. Marasco et al., Science Médecine translationnelle (2018)
Considérez un instant la multitude de jugements et d'ajustements inconscients que vous faites chaque fois que votre main atteint un objet - disons, un grand verre d'eau. Yeux, muscles, le cerveau et les chiffres se coordonnent avec une vitesse et une subtilité exquises pour s'assurer que la tasse est atteinte, saisi par le milieu, tenu doucement mais fermement, et tiré - debout et à un rythme qui ne fera pas de vagues - vers votre bouche.
Imaginez maintenant effectuer cette tâche quotidienne avec une main prothétique, ou une perturbation dans le flux de signaux entre la main et le cerveau. Même avec les moyens mécaniques de serrer un verre, le saisir nécessitera une surveillance visuelle constante et de nombreux calculs laborieux. Sans tout ce retour tactile de vos muscles et de vos doigts, erreurs, la frustration et un sentiment de perte s'ensuivront probablement.
Avec ça en tête, des chercheurs du Lerner Research Institute de la Cleveland Clinic ont demandé comment, en effet, ils pourraient améliorer l'expérience utilisateur pour les amputés équipés d'une prothèse de main.
Leur réponse était aussi simple en théorie que complexe dans l'exécution :se sentir en pleine maîtrise d'un appendice artificiel, ils ont trouvé, l'utilisateur d'un membre prothétique peut juste avoir besoin d'un petit buzz.
Paul Marasco de la Cleveland Clinic et ses collègues ont conçu un système robotique qui, à chaque mouvement d'une main artificielle, délivrerait des vibrations aux muscles du bras d'un utilisateur qui contrôlaient cette main.
L'emplacement et l'intensité de ces vibrations ont créé pour les amputés un sentiment « kinesthésique » illusoire qu'ils bougeaient leur propre main. Les sujets de l'étude ont appris en quelques minutes à utiliser le retour vibratoire pour déplacer plus habilement leur main mécanique, pour mieux percevoir sa position dans l'espace, et de serrer et desserrer leur emprise sur les objets au besoin.
Dans certains cas, pas besoin d'yeux. Une fois qu'ils ont obtenu le système de vibrations de rétroaction, les participants ont pu effectuer un large éventail de mouvements de la main les yeux bandés.
