Les mains robotiques sont de plus en plus sophistiquées, que ce soit pour les robots humanoïdes ou pour les prothèses. Toutefois, elles peuvent encore être améliorées, notamment au niveau de la dextérité pour attraper des objets qui sont petits ou fragiles. Pour les prothèses en particulier, les porteurs doivent contrôler consciemment chaque doigt, ce qui représente une charge cognitive significative.
Pour tenter de résoudre ce problème, des chercheurs de l’université de l’Utah ont modifié une prothèse disponible dans le commerce, contrôlée grâce à l’électromyographie de surface (sEMG). Dans un article publié dans la revue Nature Communications, ils expliquent avoir ajouté des capteurs de pression dans le bout des doigts, ainsi que des capteurs de proximité optiques. Cela permet à la main de détecter le contact même avec les objets les plus légers, comme une boule de coton.
Une personne portant la prothèse des chercheurs attrape des objets d’abord sans assistance, puis avec l’aide du réseau neuronal. © NPG Press
Un système de contrôle partagé
Les chercheurs ont aussi entraîné un réseau neuronal artificiel sur les différents gestes de préhension. Autrement dit, ils comptent utiliser l’intelligence artificielle pour gérer la motricité fine, afin que le porteur n’ait plus à se préoccuper du positionnement de chaque doigt. « Malgré le réalisme croissant des bras bioniques, leur contrôle reste complexe et peu intuitif », a déclaré Marshall Trout, l’un des auteurs. « Près de la moitié des utilisateurs abandonnent leur prothèse, invoquant souvent la difficulté d’utilisation et la charge cognitive qu’elle représente. »
Les chercheurs ont mis en place un système de contrôle partagé entre la prothèse et le porteur, évitant que ce dernier ne se retrouve à se battre contre l’IA pour obtenir le bon geste. Les participants ont ainsi démontré une plus grande précision et sécurité de préhension avec un effort mental réduit. Les chercheurs explorent aussi des interfaces neuronales implantées pour un contrôle direct avec le cerveau et la possibilité de ressentir une sensation de toucher.