Sarah de Lagarde, 44 ans, est devenue l'une des premières personnes au monde à recevoir un bras bionique assisté par l'IA.
En septembre 2022, Sarah a glissé sur un quai de métro londonien détrempé par la pluie, tombant sous un train en marche. Malgré l'intervention médicale, son bras et sa jambe n'ont pu être sauvés.
Un bras bionique doté d'IA conçu par une entreprise britannique Covvi lui a permis de retrouver une amplitude de mouvement quasi-naturelle dans le bras, qui s'étendra par la suite aux doigts.
Elle se décrit comme "80% humain et 20% robot" et rejoint une poignée de personnes dans le monde qui ont retrouvé un certain niveau de mouvement naturel dans leurs membres blessés grâce à des prothèses avancées.
Le National Health Service (NHS) lui a fourni une prothèse de jambe, mais un bras n'était pas disponible. Elle a cherché des solutions privées, mais les coûts ont dépassé les 300 000 livres sterling.
Mme de Lagarde a lancé une campagne de collecte de fonds et la réponse a été extraordinaire. Elle a finalement reçu assez d'argent pour contacter Covvi, une entreprise de prothèses de pointe spécialisée dans les membres supérieurs du corps.
Comment cela fonctionne-t-il ?
Lorsqu'une personne perd un membre, des terminaisons nerveuses saines subsistent dans le moignon blessé.
Ces terminaisons nerveuses génèrent des signaux myoélectriques dans les muscles, qui peuvent être captés par des électrodes et convertis en signaux électriques artificiels transmis aux moteurs du membre artificiel.
Entre les deux, un traitement algorithmique traduit les signaux myoélectriques en actions physiques. Lorsque Mme de Lagarde pense à effectuer un mouvement spécifique, les mouvements musculaires de son coude sont détectés et convertis en actions par un logiciel d'intelligence artificielle intégré à la prothèse.
À son tour, le bras et la main bioniques peuvent effectuer le mouvement qu'elle désire et, au fil du temps, le système d'IA affine les mouvements pour en améliorer la précision.
"L'IA a deux facettes. L'une est potentiellement effrayante, mais d'un autre côté, excusez le jeu de mots, elle peut me rendre une partie de ma vie", a-t-elle déclaré - un point pertinent au milieu des discussions sur les risques préjudiciables de l'IA pour l'humanité.
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L'IA alimente la prochaine génération de prothèses avancées et d'interfaces cerveau-machine, y compris un dispositif qui permet à l'homme d'avoir accès à l'information et à la connaissance. permet à un homme paralysé de bouger à nouveau ses jambes.
Gert-Jan Oskam s'est cassé le cou en 2011 et souffre d'une paralysie complète de la partie inférieure du corps. Un dispositif d'IA connecté à son cerveau transmet des signaux électriques à travers la partie blessée de sa colonne vertébrale pour stimuler les muscles de ses jambes.
Autre expérience récente a consisté à combiner des implants cérébraux avec l'apprentissage automatique pour relier les parties endommagées du cerveau et de la moelle épinière afin de permettre à un homme paralysé de retrouver des mouvements et des sensations dans ses membres.
Dans le cas de Mme de Lagarde, l'utilisation du bras bionique deviendra de plus en plus naturelle avec la pratique, répondant à de minuscules secousses musculaires détectées par des capteurs pour lui permettre de tenir un œuf ou de ramasser une pièce de monnaie.
Avant la pose du dispositif, Sarah a suivi une formation rigoureuse pour régler et optimiser la fonctionnalité de son nouveau membre, notamment en apprenant à fléchir le bras et à tourner le poignet.
Comment l'IA peut-elle faciliter l'utilisation de membres artificiels bioniques ?
Les prothèses motorisées avancées qui réagissent à l'activité électrique du membre blessé datent de plus de dix ans, mais l'apprentissage automatique a considérablement accéléré leurs performances.
Voici comment cela fonctionne :
- Détection des mouvements musculaires: Le membre prothétique est équipé d'électrodes qui captent de faibles signaux électriques provenant des mouvements musculaires du membre blessé de l'utilisateur lorsqu'il pense à effectuer une action. Ces signaux musculaires détectés et amplifiés sont transmis à un mini-ordinateur intégré au membre prothétique.
- Interprétation du signal: Un mini-ordinateur monté sur le membre ou le corps exécute un algorithme d'apprentissage automatique pour interpréter les signaux reçus, décodant l'action prévue par l'utilisateur sur la base de ces impulsions électriques. Les techniques d'apprentissage automatique peuvent reconnaître et classer avec précision les modèles de signaux électriques de manière suffisamment détaillée pour permettre des mouvements avancés.
- Exécution de l'action: Les signaux interprétés sont transformés en commandes qui contrôlent les moteurs du membre prothétique, amenant la main et le bras à effectuer l'action souhaitée. Cela peut aller du soulèvement d'un objet à la rotation du poignet ou à l'ouverture de la main.
- Optimisation continue: Le logiciel d'IA apprend à anticiper les mouvements les plus courants de l'utilisateur, ce qui rend le processus plus efficace et plus fluide au fil du temps.
Les prothèses donneront un jour la capacité de sentir, en plus de faciliter des actions complexes telles que la saisie et la manipulation de petits objets.
L'IA fait désormais partie intégrante du processus visant à combler le fossé entre la technologie et le système nerveux, ce qui ouvre un monde de possibilités pour la réadaptation médicale.
À terme, les systèmes technologiques et biologiques deviendront probablement presque entièrement homogènes et communiqueront naturellement.
