Technologie médicale

Les chercheurs trouvent un algorithme pour stabiliser les interfaces cerveau-ordinateur

Les chercheurs trouvent un algorithme pour stabiliser les interfaces cerveau-ordinateur


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De nombreuses personnes qui ont souffert de blessures ou de maladies débilitantes au système nerveux perdent parfois la capacité de contrôler leurs mouvements musculaires. Beaucoup ne sont plus capables de marcher, de conduire ou de jouer de la musique de leur propre chef. Ils peuvent encore imaginer comment faire les actions, mais leur corps ne suit plus.

C'est là qu'interviennent les systèmes d'interface cerveau-ordinateur car ils aident à traduire ce que la personne paralysée ou affaiblie pense en certaines actions. Cependant, ces systèmes sont parfois un fardeau car ils subissent des réajustements instables entre des tâches simples et ne fonctionnent pas toujours correctement.

VOIR AUSSI: LE FUTUR "SQUISHY" DES INTERFACES Cerveau-ordinateur de contrôle de l'esprit

Maintenant, une équipe de chercheurs de l'Université Carnegie Mellon (CMU) et de l'Université de Pittsburgh (Pitt) aux États-Unis étudie un algorithme qui stabilise ces ajustements entre les systèmes d'interface cerveau-ordinateur. L'objectif est d'aider à améliorer la vie des amputés qui utilisent des prothèses neurales.

Leurs résultats ont été publiés dans Génie biomédical de la nature.

Réajuster les interfaces cerveau-ordinateur

L'espoir de l'équipe est d'améliorer les interfaces cerveau-ordinateur au point où elles n'ont plus besoin d'être recalibrées pendant ou entre les expériences.

Les interfaces cerveau-ordinateur (BCI) sont des dispositifs qui aident les personnes souffrant de handicaps moteurs tels que la paralysie, en contrôlant les prothèses, les curseurs informatiques ou d'autres interfaces en utilisant leur esprit. Il existe actuellement des instabilités dans ces enregistrements neuronaux, ce qui signifie qu'après un certain temps, la personne utilisant le BCI ne peut plus le contrôler, et il doit être recalibré par un technicien.

"Imaginez si chaque fois que nous voulions utiliser notre téléphone portable, pour le faire fonctionner correctement, nous devions en quelque sorte calibrer l'écran pour qu'il sache sur quelle partie de l'écran nous pointions", a déclaré William Bishop, membre de Janelia Farm Research. Campus. "L'état actuel de la technologie BCI est un peu comme ça. Juste pour que ces appareils BCI fonctionnent, les utilisateurs doivent effectuer ce recalibrage fréquent. C'est donc extrêmement gênant pour les utilisateurs, ainsi que les techniciens, de maintenir les appareils. . "

L'équipe travaille sur un algorithme d'apprentissage automatique qui prend en compte ces différents signaux et permet à la personne utilisant le BCI de continuer à contrôler l'appareil. L'équipe cherche à stabiliser ces changements de signaux dans les BCI.

Alan Degenhart, chercheur postdoctoral en génie électrique et informatique à la CMU, a expliqué qu'ils "avaient trouvé un moyen de prendre différentes populations de neurones à travers le temps et d'utiliser leurs informations pour révéler essentiellement une image commune du calcul qui se passe dans le cerveau, gardant ainsi le BCI calibré malgré les instabilités neurales. "

Ces types de procédures d’auto-étalonnage ont été un objectif recherché depuis longtemps dans le domaine des prothèses neuronales, et la méthode de l’équipe est capable de récupérer automatiquement des instabilités sans obliger l’utilisateur à faire une pause pour recalibrer le système par lui-même. Cela améliorerait considérablement la vie des utilisateurs de BCI.


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