Comment la technologie de l’intelligence artificielle fait progresser les prothèses

Le monde médical utilise l’IA pour faire progresser la technologie prothétique. Voyons comment.

Les prothèses de membres et de parties du corps sont l’un des grands avantages de la médecine moderne. Si une partie du corps est endommagée ou manquante, nous pouvons la remplacer. Les prothèses sont médicalement impressionnantes, mais elles sont également 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 s’inquiètent de la façon dont elle imprègne tous les aspects de la société. Cependant, en ce qui concerne les prothèses et les appareils, l’IA peut être utile, en particulier après une réclamation pour blessures aux extrémités. Parlons de la façon dont c’est le cas.

IA : amélioration des membres prothétiques

Malgré la myriade d’avancées médicales, la plupart des prothèses sont difficiles à contrôler. Un excellent exemple en est une prothèse de bras, l’un des accessoires les plus courants.

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.

Le problème, cependant, est que lorsqu’il s’agit de prothèses, les muscles doivent être déplacés de manière très spécifique pour générer certains mouvements du poignet ou de la main. Ces modèles sont difficiles à comprendre et peuvent prendre beaucoup de temps à compléter.

Le plus gros problème que nous voyons 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 interprète mieux les signaux nerveux, nous avons besoin d’un moyen plus sophistiqué de mesurer les signaux et de les traduire. De cette façon, une personne peut bouger un bras ou un doigt, comme elle le ferait avec un membre normal.

Traduire efficacement les signaux avec l’IA

C’est dans ce défi que l’IA s’est positionnée comme l’une des meilleures solutions pour l’interprétation des signaux. Deux scientifiques de l’Université du Minnesota ont découvert qu’il était possible d’utiliser une IA pour décoder ces signaux et apprendre à prédire l’intention de l’utilisateur en fonction des différents signaux provenant des nerfs du bras.

S’exprimant sur le sujet, l’équipe a déclaré:

« Nous présentons un système de neuroprothèses pour démontrer ce principe en utilisant un agent d’intelligence artificielle (IA) pour traduire l’intention de l’amputé de bouger. »

La méthodologie

La principale différence entre ce type d’approche et d’autres systèmes EMG est le fait que l’équipe peut désormais utiliser l’IA pour enregistrer les signaux nerveux dans le bras à l’aide d’une électrode implantée dans le corps. C’est ce qu’on appelle une interface nerveuse périphérique.

En fin de compte, cela signifie que ce que vous voyez 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.

C’est en forgeant qu’on devient forgeron

L’utilisateur peut faire fonctionner le système d’IA par répétition et entraînement. En mettant un gant de données sur la main non blessée, l’utilisateur peut pratiquer les mouvements de la main pour les 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, voici comment fonctionne le système : l’IA apprend à corréler et à identifier les signaux nerveux qui correspondent à des mouvements de main spécifiques. Plus précisément, la méthode peut être utilisée pour identifier plusieurs mouvements à la fois, ce qui est essentiel pour un mouvement normal et fluide. Lorsqu’il sait ce qu’il essaie de faire, il utilise une connexion Bluetooth pour que la prothèse effectue l’action.

entrevoir 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 expliquer correctement le concept, mais cette méthode pourrait être appliquée à n’importe quel appareil et membre prothétique.

L’objectif des prothèses sera de créer un système qui émule le détail précis et le mouvement infime d’un membre ou d’une partie du corps. L’IA aide à rapprocher la technologie de cela en décodant les signaux avec plus de précision et de clarté. Espérons qu’avec l’évolution continue de l’IA, nous verrons des avancées majeures au cours de la décennie.

Veuillez noter que cet article est uniquement à des fins d’information générale et ne doit pas être utilisé comme substitut aux conseils d’un professionnel de la santé qualifié. Assurez-vous de consulter un professionnel de la santé ou un fournisseur de soins de santé si vous recherchez un avis médical, un diagnostic ou un traitement. Nous ne sommes pas responsables des risques ou problèmes associés à l’utilisation ou à l’action sur les informations de ce site.