Des chercheurs restaurent le sens du toucher aux mains prothétiques

Restaurer le sens du toucher aux mains prothétiques s'annonce prometteur grâce aux capteurs de métal liquide développés par des chercheurs du Florida Atlantic University's College of Engineering and Computer Science, ainsi que par des collaborateurs aux États-Unis. La technologie, encapsulée dans des élastomères à base de silicone, est censée offrir des avantages par rapport aux capteurs traditionnels, notamment une conformité, une conductivité, une capacité d'étirement et une flexibilité élevées. Les chercheurs ont utilisé des doigts individuels sur la prothèse pour différencier les différentes vitesses d'un mouvement de glissement le long de diverses surfaces texturées, au cours de l'étude, qui est détaillée dans Capteurs. Pour détecter les vitesses et les textures, les chercheurs ont formé quatre algorithmes d'apprentissage automatique. Vingt essais ont été collectés, pour chacune des dix surfaces, pour tester la capacité des algorithmes d'apprentissage automatique à différencier les dix différentes surfaces complexes composées de permutations générées aléatoirement de quatre textures distinctes. L'intégration d'informations tactiles provenant de capteurs de métal liquide sur quatre doigts prothétiques a permis de discriminer entre des surfaces complexes et multi-texturées, selon les résultats. Les algorithmes d'apprentissage automatique ont pu discerner toutes les vitesses avec chaque doigt avec une précision extrême. Cette nouvelle technologie pourrait aider les amputés à retrouver leur sens du toucher en améliorant le contrôle des mains prothétiques et en fournissant un retour haptique. L'auteur principal, membre du FAU Stiles-Nicholson Brain Institute et du FAU Institute for Sensing and Embedded Network Systems Engineering (I-SENSE) et professeur agrégé au Département de génie océanique et mécanique, Erik Engeberg, Ph.D, a déclaré : « Des recherches importantes ont été menées sur les capteurs tactiles pour mains artificielles, mais il existe toujours un besoin de progrès dans les capteurs tactiles multimodaux légers, peu coûteux et robustes. Les informations tactiles de tous les bouts des doigts individuels dans notre étude ont fourni la base d'un niveau de perception de la main plus élevé permettant la distinction entre dix surfaces complexes et multi-texturées qui n'auraient pas été possibles en utilisant des informations purement locales provenant d'un bout de doigt individuel. Nous pensons que ces détails tactiles pourraient être utiles à l'avenir pour offrir une expérience plus réaliste aux utilisateurs de prothèses de main grâce à un affichage haptique avancé, qui pourrait enrichir l'interface amputé-prothèse et empêcher les amputés d'abandonner leur prothèse de main.