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Silvestro Micera veut proposer un troisième bras aux humains

Le chercheur italien Silvestro Micera veut ajouter un troisième bras robotique aux humains.

Le réputé chercheur italien Silvestro Micera continue de défier la science, et veut développer les capacités humaines en nous ajoutant un troisième bras.

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Silvestro Micera, un cherche connu et réputé

En Suisse, près de Lausanne, l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) a été fondée en 1853, et serait inspirée par la prestigieuse “École centrale” de Paris. Parmi ses fondateurs, on compte d’ailleurs deux anciens de centrale, Louis Rivier et Jules Marguet, mais aussi un ex “X” (Polytechnique), Joseph Marguet. Avec 170 ans d’existence, l’EPFL compte logiquement un alumni particulièrement fourni, mais on peut citer quelques noms récents comme Daniel Borel, fondateur de l’entreprise “Logitech”, André Borschberg, CEO, cofondateur et pilote de “Solar Impulse”, ou encore Didier Guzzoni, informaticien et inventeur de “Siri”, la technologie d’intelligence artificielle qu’Apple a acheté et intégré dans tous ses appareils depuis plus de dix ans.

Parmi les dizaines de cursus de cette université prestigieuse, des programmes Master en “Génie civil”, “Génie mécanique” et “Génie nucléaire”, mais aussi en “Neuro-X”, en “Robotique” et en “Science et ingénierie quantiques” et “Science et ingénierie computationnelles”. Des programmes qui ouvrent aussi sur de nombreux Doctorats dans des domaines en rapport.

Silvestro Micera est un chercheur italien et un professeur en Neurotechnologie, né au début des années 70, qui travaille à l’EPFL et y enseigne, accompagnant notamment des doctorants.

Silvestro Micera est surtout connu en France et à l’international pour avoir été le premier à développer une technologie donnant un retour sensoriel en temps réel à une personne amputée, grâce à une main artificielle expérimentale reliée aux nerfs de son bras, lors d’essais cliniques qui ont eu lieu en 2013 et qui ont été publiés en 2014. Une technologie bionique qui se basait sur des électrodes transversales implantées chirurgicalement dans les principaux nerfs du bras de l’amputé.

Depuis cette première étape majeure il y a une décennie, Silvestro Micera et ses collègues ont développé cette technologie, en fournissant “une meilleure résolution tactile des textures avec un bout de doigt bionique”, en 2016, mais aussi “une meilleure perception du membre prothétique” via la proprioception, en 2019, et en travaillant pour développer une prothèse de main permanente et portable. Cette technologie devrait bientôt être aussi utilisée pour restaurer d’autres fonctions motrices et sensorielles, dans d’autres zones du corps et sur des sujets plus gravement atteints, comme des cas de lésions de la moelle épinière ou d’accidents vasculaires cérébraux (AVC).

Un troisième bras robotique ?!

Et on apprend via un communiqué de presse que Silvestro Micera a présenté ses travaux portant sur un nouveau projet : un troisième bras robotique, développé au pôle “PRN Robotique” de l’EPFL. Une présentation lors de le la réunion 2023 de l’AAAS, à Washington, aux Etats-Unis, qui s’est tenue le vendredi 3 mars.

Ce projet de “troisième bras robotique” vise à développer un bras portable, installable et utilisable via des techniques non invasives (pas de greffe), pour aider les humains dans les tâches quotidiennes. Le projet a été lancé fin 2018, et est mené par Silvestro Micera, qui collabore avec Aude Billard sur les interfaces de contrôle du troisième bras. Le laboratoire de Jaime Paik développe le bras robotique en lui-même à l’aide d’actionneurs pneumatiques souples, tandis que Roger Gassert de l’ETH Zurich et Laura Marchal-Crespo de l’Université de Berne développent des protocoles de formation et des méthodes de conception participatives pour s’assurer que le nouveau robot répond aux besoins des utilisateurs.

Pour atteindre leur objectif, les chercheurs du PRN Robotique de Lausanne vont développer une nouvelle interface homme-machine (IHM) bidirectionnelle. Le décodage sera basé sur le traitement combiné des informations électroencéphalographiques (EEG), électromyographiques (EMG) et cinématiques provenant de zones telles que le cou et le tronc, tandis que la rétroaction sensorielle sera fournie à l’aide de techniques non invasives. 

Les nombreux défis de cette recherche sont donc de l’ordre à la fois du techniques (développer un bras robotique, le rendre utilisable, maniable, etc) et cognitifs (comprendre et utiliser ce troisième membre, via une IHM). Mais Micera pense que le contrôle du troisième bras n’est plus de l’ordre d’un futur hypothétique, mais bien d’un avenir certain et proche. L’homme explique d’ailleurs :

“La recherche sur le contrôle des trois bras pourrait nous aider à comprendre comment l’apprentissage se fait dans les activités de la vie quotidienne, mais ces dispositifs pourraient également être utilisés dans le domaine de la logistique pour faciliter les tâches complexes.”

L’American Association for the Advancement of Science (AAAS) est une organisation internationale américaine, fondée en 1848, et à but non lucratif. Ses objectifs déclarés sont de “promouvoir la coopération entre les scientifiques, de défendre la liberté scientifique, d’encourager la responsabilité scientifique et de soutenir l’éducation scientifique et la vulgarisation scientifique pour le bien de toute l’humanité”.

Pour en savoir plus : https://nccr-robotics.ch/research/wearable-robotics/third-arm/