Différentes positions de main de la main prothétique. La main prothétique utilise les signaux des électrodes (flèche) et l'apprentissage automatique pour copier les positions de la main Crédit :Laboratoire d'ingénierie des systèmes biologiques de l'Université d'Hiroshima. Crédit :Université d'Hiroshima
Une nouvelle main prothétique imprimée en 3D peut apprendre les schémas de mouvement des porteurs pour aider les patients amputés à effectuer des tâches quotidiennes, rapporte une étude publiée cette semaine dans Robotique scientifique .
Perdre un membre, soit par maladie, soit par accident, peut présenter des défis émotionnels et physiques pour une personne amputée, nuire à leur qualité de vie. Les membres prothétiques peuvent être très utiles mais sont souvent coûteux et difficiles à utiliser. Le laboratoire d'ingénierie des systèmes biologiques de l'Université d'Hiroshima a développé une nouvelle main prothétique imprimée en 3D combinée à une interface informatique, qui est leur moins cher, modèle le plus léger qui est plus réactif à l'intention de mouvement qu'auparavant. Les générations précédentes de leurs mains prothétiques étaient en métal, ce qui est lourd et cher à fabriquer.
Professeur Toshio Tsuji de la Graduate School of Engineering, L'université d'Hiroshima décrit le mécanisme de cette nouvelle interface main-ordinateur à l'aide d'un jeu de « Rock, Papier, Ciseaux." Le porteur imagine un mouvement de la main, comme faire un poing pour Rock ou un signe de paix pour Ciseaux, et l'ordinateur attaché à la main combine les mouvements précédemment appris des 5 doigts pour faire ce mouvement.
"Le patient ne pense qu'au mouvement de la main, puis le robot se déplace automatiquement. Le robot est comme une partie de son corps. Vous pouvez contrôler le robot comme vous le souhaitez. Nous combinerons le corps humain et la machine comme un seul corps vivant." explique Tsuji.
La main et l'emboîture prothétiques. La main est contrôlée par l'interface cybernétique attachée à la prise Crédit :Hiroshima University Biological Systems Engineering Lab. Crédit :Université d'Hiroshima
Les électrodes dans la prise de l'équipement prothétique mesurent les signaux électriques des nerfs à travers la peau, de la même manière qu'un ECG mesure la fréquence cardiaque. Les signaux sont envoyés à l'ordinateur, qui ne prend que cinq millisecondes pour prendre sa décision sur le mouvement qu'il devrait être. L'ordinateur envoie ensuite les signaux électriques aux moteurs de la main.
Le réseau de neurones (nommé Interface Cybernétique), qui permet à l'ordinateur « d'apprendre, " a été entraîné à reconnaître les mouvements de chacun des 5 doigts, puis à les combiner en différents motifs pour transformer les ciseaux en pierre, ramasser une bouteille d'eau ou contrôler la force utilisée pour serrer la main de quelqu'un.
"C'est l'une des particularités de ce projet. La machine peut apprendre des mouvements de base simples, puis combiner puis produire des mouvements compliqués, " dit Tsuji.
