Des chercheurs de la Florida Atlantic University ont mis au point un gant robotique souple qui peut aider les patients victimes d’un AVC à réapprendre à effectuer des tâches habiles avec leurs mains. Le gant contient des actionneurs souples qui aident les patients à bouger leurs doigts pendant qu’ils effectuent des tâches, et des capteurs qui aident à créer des sensations tactiles. Jusqu’à présent, les chercheurs se sont concentrés sur l’utilisation des gants pour aider les patients à jouer de la musique. L’équipe a utilisé l’apprentissage automatique pour former les gants sur un morceau simple, puis lorsque les utilisateurs jouent le morceau, les gants peuvent fournir des informations sur les erreurs. Cette preuve de concept montre que la technologie pourrait aider les patients à réapprendre une grande variété de tâches nécessitant une dextérité importante.
Après un AVC, les patients peuvent éprouver une déficience importante et ont souvent besoin d’une réadaptation physique pour leur permettre de réapprendre des tâches, de la parole à la marche. Les tâches qui demandent beaucoup de dextérité, de coordination et des mouvements très fins, comme jouer du piano, peuvent être particulièrement difficiles à réapprendre. Pour résoudre ce problème, ces chercheurs ont créé un gant robotique souple et un système d’IA d’accompagnement qui visent spécifiquement à permettre aux patients victimes d’un AVC de réapprendre de telles activités habiles.
Le gant contient une série d’actionneurs souples qui aident à plier et à étendre les doigts. Cependant, ces actionneurs sont conçus pour faciliter les mouvements voulus du patient, plutôt que de contrôler directement ses mouvements. Le gant contient également 16 capteurs flexibles au bout de chaque doigt, qui améliorent la sensation tactile ressentie par le porteur lorsqu’il touche une surface.
« Lorsqu’ils portent le gant, les utilisateurs humains contrôlent dans une large mesure le mouvement de chaque doigt », a déclaré Erik Engeberg, chercheur impliqué dans l’étude. « Le gant est conçu pour assister et améliorer leurs mouvements naturels de la main, leur permettant de contrôler la flexion et l’extension de leurs doigts. Le gant assure le guidage de la main, apporte un soutien et amplifie la dextérité.
Le système utilise l’IA pour informer un composant de formation. Les chercheurs ont utilisé l’apprentissage automatique pour enseigner au système la différence entre le jeu correct et incorrect d’un morceau simple. Ensuite, lorsqu’un utilisateur joue la mélodie, le système fournit des informations sur les erreurs qu’il a pu avoir, l’aidant à s’améliorer.
« Adapter la conception actuelle à d’autres tâches de rééducation au-delà de la musique, par exemple la manipulation d’objets, nécessiterait une personnalisation aux besoins individuels », a déclaré Maohua Lin, un autre chercheur impliqué dans l’étude. « Cela peut être facilité grâce à la technologie de numérisation 3D ou aux tomodensitogrammes pour garantir un ajustement et une fonctionnalité personnalisés pour chaque utilisateur. Mais plusieurs défis dans ce domaine doivent être surmontés. Il s’agit notamment d’améliorer la précision et la fiabilité de la détection tactile, d’améliorer l’adaptabilité et la dextérité de la conception de l’exosquelette et d’affiner les algorithmes d’apprentissage automatique pour mieux interpréter et répondre aux entrées de l’utilisateur.
Voici une vidéo de la Florida Atlantic University sur la technologie :
Étudier dans la revue Frontières de la robotique et de l’IA: Feeling the beat : un exosquelette de main intelligent pour apprendre à jouer des instruments de musique
Par : FAU
