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Un réseau de neurones connecté à un cerveau humain

À l’avenir, certains chercheurs espèrent que les personnes qui perdent l’utilisation de leurs membres pourront contrôler des prothèses robotiques à l’aide d’interfaces cerveau-ordinateur.

Le problème est que les signaux cérébraux sont difficiles à décoder, ce qui signifie que les interfaces cerveau-ordinateur existantes qui contrôlent les membres robotiques sont souvent lentes ou maladroites. Mais cela pourrait changer.

Une équipe de médecins et de neuroscientifiques a publié un article dans la revue Nature Medicine sur une interface cerveau-ordinateur utilisant un réseau de neurones pour décoder les signaux cérébraux en mouvements précis à l’aide d’un bras robotique réaliste et contrôlé par l’esprit.

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Décodeur de cerveau

Les chercheurs ont pris les données d’un homme tétraplégique âgé de 27 ans à qui on avait implanté un réseau de microélectrodes dans son cerveau et ils les ont introduites dans une série de réseaux de neurones, qui sont des systèmes d’intelligence artificielle calqués sur les circuits de notre cerveau et qui excellent pour trouver des modèles dans de grands ensembles d’informations.

Après près de deux ans et demi d’entraînement, les réseaux de neurones ont permis d’identifier les signaux cérébraux liés à des commandes musculaires spécifiques et de savoir comment les transmettre au membre robotique.

Non seulement le réseau neuronal a-t-il permis au patient de déplacer le bras robotique avec une meilleure précision et moins de retard que les systèmes existants, mais il a même été meilleur lorsque les chercheurs l’ont laissé s’entraîner lui-même. En d’autres termes, le réseau neuronal a pu apprendre par lui-même quels signaux du cerveau correspondaient aux mouvements des bras de manière plus efficace sans aucune indication des chercheurs.

Grâce au réseau neuronal, le volontaire participant à l’expérience a pu saisir et manipuler trois petits objets avec la main robotique – une capacité facile à prendre pour acquise mais qui échappe souvent à ceux qui dépendent de prothèses pour naviguer dans la vie quotidienne.

MedicalXpress

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