La course technologique pour construire le premier membre prothétique robotique entièrement fonctionnel et contrôlé par les nerfs est en cours dans plusieurs instituts de recherche différents, y compris un groupe de recherches de la région de Melbourne, en Australie, et des projets dirigés par la DARPA, la Defense Advanced Research. Agence de Projets.

DARPA est un peu en retard sur le groupe de Melbourne, qui se concentre sur l'utilisation des brassards Myo Gesture comme méthode d'interprétation des signaux cérébraux et de leur traduction en gestes et mouvements à partir du membre prothétique. Selon ExecutiveGov, le projet DARPA s'appuie sur des implants chirurgicaux pour obtenir une dépendance biomécanique entre l'utilisateur et le membre robotique, permettant même aux utilisateurs de contrôler à distance le membre même lorsqu'il n'est pas directement attaché au porteur.

L'objectif de la DARPA est, à terme, d'utiliser stimulation myoélectrique par ostéointégration qui permet au cerveau d'envoyer des signaux aux bandes Myo Gesture et des bandes au membre robotique. Il est également possible que le membre renvoie des informations et des données à travers les bandes, et des bandes au porteur, afin qu'il ait un certain sens du toucher. Auparavant, une configuration informatique volumineuse était nécessaire pour réaliser ce processus, mais tout a été simplifié jusqu'à des bandes gestuelles portables et une base prothétique implantée chirurgicalement pour le membre.

Le groupe de Melbourne, composé de six chercheurs différents issus de divers instituts, souhaite aller plus loin. Ils travaillent avec des cellules souches imprimées en 3D pour reconstruire complètement les membres humains grâce à des matières organiques artificielles. Si vous pensez que c'est ce que vous pensez, alors c'est exactement cela.

Les os, tissus musculaires et membres imprimés en 3D sont ce que l’on appelle des « prothèses souples ». Il s'agit essentiellement d'une bionique organique qui peut interagir électroniquement avec les ordinateurs, les logiciels et les micrologiciels. Une comparaison décente serait les remplacements prothétiques réalistes qu'ils ont utilisés dans Star Wars quand ils ont perdu des membres pour une raison ou une autre.

Selon le professeur Peter Choong, chirurgien de St. Vincent Hostpial – l'un des nombreux chercheurs travaillant sur le projet de Melbourne – ils veulent aller simplement au-delà de l'envoi de signaux aux membres bioniques, ils veulent que le retour d'information soit une voie à double sens afin que les porteurs puissent ressentir des impulsions. , adhérence et sensations des membres. Comme expliqué dans le Herald Sun article, Choong compare le processus à un jeu de téléphone…

« Parce que ces voies de pensée sont déjà là sous forme de nerfs, c’est comme une ligne téléphonique et il suffit de la connecter à la machine et de la programmer pour répondre au signal.

 

«Ensuite, les capteurs situés dans les doigts détecteront que vous les avez fermés et renverront des signaux sur la ligne téléphonique pour que vous le sentiez. C'est le rêve que nous voulons.

 

"Avec le type de puissance de feu dont nous disposons autour de la table, c'est quelque chose que nous pouvons clairement faire",

Ils sont presque arrivés à leur objectif. Ils veulent contourner le processus actuel, plus lourd, qui implique des méthodes telles que les brassards Myo Gesture, où les porteurs doivent réfléchir à l'action qu'ils souhaitent envoyer, envoyer ce signal au brassard et du brassard, il va au membre. Le processus prothétique robotique actuel est qualifié de pénible sur le plan mental et épuisant sur le plan cognitif, car les porteurs doivent penser à envoyer des signaux spécifiques au membre pour le faire réagir.

Certaines avancées ont été réalisées avec procédures biomimétiques, ce qui a permis aux chercheurs de comprendre comment faire en sorte que les membres robotiques simulent la fonctionnalité humaine avec des réponses 1:1, mais il s'agissait d'un processus principalement conçu pour comprendre les processus nerveux plutôt que de l'appliquer réellement à ceux qui n'avaient pas de membres.

Le groupe de Melbourne souhaite faire progresser l'ensemble du processus bionique afin qu'il soit aussi fluide et fluide qu'un humain standard bougeant et fléchissant ses membres. Selon le professeur Rob Kapsa, ils passent déjà à la phase de tests sur des animaux, où ils souhaitent pouvoir passer à l'étape suivante : le retour haptique envoie instantanément des signaux au porteur de la prothèse afin qu'il sache quand il êtes touché ou touchez quelque chose. Kapsa a déclaré au Herald Sun…

« Si vous aviez un membre en titane et que vous touchiez quelque chose sans le sentir, vous passeriez votre main à travers la table. Mais si vous pouviez renvoyer le signal, cela équivaudrait à le sentir avec un doigt, dans des limites raisonnables.

 

« La prochaine étape consiste à introduire ce système chez des animaux et à essayer ce système pour attirer le nerf, afin qu'il se développe vers la structure. Ensuite, quand il y arrivera, il sera vraiment efficace pour réaliser ces jonctions neuromusculaires. »

L’une des choses les plus impressionnantes qui ressortent de la recherche de Melbourne est qu’ils croient que les signaux nerveux sont universels lorsqu’il s’agit d’êtres humains qui bougent leurs membres de manière 1:1. Une fois qu'ils auront réussi la percée avec le processus bidirectionnel consistant à déplacer les membres et à obtenir un retour sur la sensation du toucher, il ne restera plus qu'à trouver un moyen de produire en masse la technologie permettant à ceux qui ont des membres manquants d'obtenir leur propre prothèse, ou même aider les personnes souffrant de maladies physiquement débilitantes telles qu'un accident vasculaire cérébral ou la sclérose en plaques pourrait potentiellement trouver un remède sous la forme d'un remplacement bionique.

La seule chose que la prothèse DARPA a par rapport au groupe de Melbourne est qu'elle peut soulever jusqu'à 45 livres, alors que la prothèse souple imprimée en 3D ne pouvait supporter qu'environ 13 livres. Bien entendu, avec les progrès technologiques, la limite de poids augmentera probablement.

Peut-être Deus Ex L’estimation selon laquelle les augmentations deviendront la norme d’ici 2025 n’est pas si loin après tout.

(Main image courtesy of Ociacie)