Le monde médical utilise l’IA pour faire progresser la technologie des prothèses. Voyons comment.
Les membres et parties du corps prothétique sont l’un des grands avantages de la médecine moderne. Si une partie du corps est endommagée ou perdue, nous pouvons la remplacer. Les prothèses sont impressionnantes d’un point de vue médical, mais elles sont toujours aussi limitées par la technologie dont nous disposons. Ce n’est que récemment que l’IA a commencé à améliorer les prothèses et à les rendre plus sophistiquées.
L’intelligence artificielle est un sujet controversé, car certaines personnes appréhendent la façon dont elle imprègne tous les aspects de la société. Cependant, lorsqu’il s’agit de membres et d’accessoires prothétiques, l’IA peut s’avérer utile, notamment dans le cadre d’une demande d’indemnisation pour une blessure au membre. Voyons comment c’est le cas.
L’IA – Améliorer les prothèses
Malgré de nombreuses avancées médicales, la majorité des membres prothétiques sont difficiles à contrôler. Le bras prothétique, l’un des accessoires les plus courants, en est un bon exemple.
Les mécanismes de contrôle normaux fonctionnent en enregistrant l’activité électrique qui se produit dans les muscles du bras. Cette technique, appelée détection myoélectrique, est ce qui fait fonctionner une prothèse.
Toutefois, le problème est que, lorsqu’il s’agit de prothèses, vous devez faire bouger vos muscles de manière très spécifique pour générer certains mouvements du poignet ou de la main. Ces schémas sont difficiles à maîtriser et peuvent prendre beaucoup de temps.
Le plus gros problème que nous rencontrons avec les prothèses dans la plupart des situations est l’incapacité des neurosciences à « décoder » correctement les signaux que votre cerveau produit. Cela signifie que pour qu’une prothèse puisse mieux interpréter les signaux nerveux, nous avons besoin d’un moyen plus sophistiqué de mesurer les signaux et de les traduire. Ainsi, une personne pourra bouger un bras ou un doigt, comme elle le ferait avec un membre normal.
Traduire efficacement les signaux grâce à l’IA
C’est face à ce défi que l’IA se positionne comme l’une des meilleures solutions pour l’interprétation des signaux. Deux scientifiques de l’université du Minnesota ont découvert qu’il est possible d’utiliser une IA pour décoder ces signaux et apprendre à prédire l’intention de l’utilisateur sur la base des différents signaux qui passent par les nerfs du bras.
S’exprimant sur le sujet, l’équipe a déclaré :
« Nous présentons un système neuroprothétique pour démontrer ce principe en employant un agent d’intelligence artificielle (IA) pour traduire l’intention de mouvement de l’amputé. »
La méthodologie
La principale différence entre ce type d’approche et d’autres systèmes électromyographiques réside dans le fait que l’équipe peut désormais utiliser l’IA pour enregistrer les signaux nerveux à l’intérieur du bras à l’aide d’une électrode qui est implantée dans le corps. C’est ce qu’on appelle une interface nerveuse périphérique.
En fin de compte, cela signifie que ce que l’on voit est un signal plus propre et plus clair lorsque le cerveau envoie des instructions au bras. Lorsque l’interface est installée, les signaux nerveux des patients sont enregistrés, et des mouvements spécifiques de la main sont tentés.
La pratique rend parfait
L’utilisateur peut faire fonctionner le système d’IA par la répétition et l’entraînement. En mettant un gant de données sur la main qui n’est pas blessée, l’utilisateur peut s’entraîner aux mouvements des deux bras. Au fur et à mesure que le mouvement se produit, le gant enregistre des informations sur le processus, puis les électrodes enregistrent les signaux nerveux.
En fin de compte, c’est ainsi que le système fonctionne : l’IA apprend à corréler et à identifier les signaux nerveux qui correspondent à des mouvements spécifiques de la main. Plus précisément, la méthode peut être utilisée pour identifier plusieurs mouvements à la fois, ce qui est essentiel pour un mouvement fluide et normal. Lorsqu’elle sait ce que vous essayez de faire, elle utilise une connexion Bluetooth pour que la prothèse exécute l’action.
Façonner l’avenir
Les applications potentielles de l’IA dans les prothèses sont vastes. Nous avons choisi de nous concentrer ici sur un type spécifique de prothèse pour bien expliquer le concept, mais cette méthode pourrait être appliquée à n’importe quel membre et n’importe quelle prothèse.
L’objectif pour les prothèses sera de créer un système qui émule les détails précis et les mouvements infimes d’un membre ou d’une partie du corps. L’IA contribue à rapprocher la technologie de cet objectif en décodant les signaux avec plus de précision et de clarté. Espérons que l’IA continuera d’évoluer et que nous assisterons à des avancées majeures au cours de la décennie.
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