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Des tétraplégiques pilotent un robot à distance par la pensée

ActualitéClassé sous :robotique , robot de téléprésence , Interface cerveau-machine

Munies d'un casque EEG, neuf personnes handicapées résidant en Allemagne, en Italie et en Suisse ont pu commander, à l'aide de leurs ondes cérébrales, un robot de téléprésence installé dans un laboratoire de l'École polytechnique fédérale de Lausanne. Un succès important qui pourrait contribuer à offrir un petit peu d'indépendance aux personnes paralysées.

Le robot de téléprésence que l’on voit au premier plan à gauche est piloté par la personne handicapée munie d’un casque EEG. L’expérience a été menée par l’École polytechnique fédérale de Lausanne (Suisse) qui a développé une interface cerveau-machine grâce à laquelle des personnes valides ou paralysées ont pu commander à distance un robot muni d’un système de vidéoconférence. © EPFL, YouTube

Ils sont prisonniers de leur corps immobile et pourtant ils ont pu pour la première fois éprouver un semblant de liberté. Neuf personnes tétraplégiques ont essayé une interface cerveau-machine développée par l'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) grâce à laquelle elles ont pu contrôler en temps réel un robot de téléprésence en se servant uniquement des ondes cérébrales. Cette expérience menée par la Chaire Fondation Defitech en interface de cerveau-machine (CNBI) se déroulait dans le cadre du projet européen Tools for Brain-Computer Interaction (Tobi) initié en 2008. Il s'agit de développer des interfaces cerveau-machine non invasives qui puissent contribuer à améliorer la qualité de vie des personnes handicapées.

Le programme de la CNBI impliquait en tout dix-neuf volontaires : neuf personnes handicapées et 10 personnes valides vivant en Allemagne, en Italie et en Suisse. Pendant plusieurs semaines, elles se sont entraînées avec un casque EEG (électroencéphalographe) à piloter par la pensée un robot de téléprésence installé dans le laboratoire de l'EPFL. L'interface interprétait l'activité électrique du cerveau pour la traduire en commandes transmises en temps réel au robot via une connexion Internet. Motorisé et muni d'une caméra, l'engin filmait son environnement et permettait même au pilote de dialoguer avec d'autres personnes par vidéoconférence sur Skype.

Cette vidéo détaille le projet d’interface cerveau-machine mené par l’École polytechnique fédérale de Lausanne (Suisse). Dix-neuf personnes, dont neuf sont tétraplégiques, ont pu commander à distance les déplacements d’un robot de téléprésence par la pensée. Pour cela, les candidats portaient des casques EEG qui mesuraient l’activité électrique du cerveau. © EPFL, YouTube

Moins de dix jours d’entrainement

« Chacun des neuf sujets handicapés est parvenu à télécommander le robot avec aisance après moins de dix jours d'entraînement », a souligné le professeur José del R. Millán, directeur de la CNBI. Il s'avère en outre que les pilotes tétraplégiques ont contrôlé le système avec la même efficacité que les dix personnes valides. Pour aller plus loin, l'équipe de l'EPFL a demandé à quelques-uns des candidats handicapés possédant une capacité de mouvement résiduelle de piloter le robot avec les gestes dont ils étaient capables. Résultat : ces personnes commandaient l'engin aussi bien qu'ils l'avaient fait avec l'interface cerveau-machine.

Pour rendre le système encore plus fonctionnel, l'équipe du professeur Millán a introduit une dose d'autonomie qui évite de trop fatiguer le pilote. Ainsi, le robot est doté d'un système autonome de détection des obstacles. Une fois qu'il a reçu une commande de mouvement, il poursuit sur sa lancée jusqu'à nouvel ordre. Cet essai très concluant ouvre de belles perspectives. À l'avenir, des personnes lourdement handicapées pourraient ainsi jouir d'une vie sociale plus riche. On peut les imaginer interagir avec des robots de téléprésence installés dans des lieux publics (musées, monuments, commerces, etc.) ou chez leurs proches avec lesquels ils pourraient échanger beaucoup plus facilement.

Toutefois, « il faudrait pour cela que les assurances participent au financement de ces technologies », tempère José del R. Millán. Une remarque que nous avions déjà entendue à de nombreuses reprises lors de nos échanges avec les chercheurs spécialisés dans le développement des prothèses de membres et des interfaces cerveau-machine...

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