L'interface cerveau-ordinateur permet aux personnes handicapées de contrôler les tablettes

• Avec la nouvelle interface cerveau-ordinateur, les patients paralysés peuvent interagir efficacement avec des appareils électroniques commerciaux.
• Ils peuvent utiliser diverses applications en pensant simplement à déplacer le curseur et à cliquer sur les boutons de la souris.
• Ils ont effectué 22 sélections "pointer-cliquer" en une minute tout en utilisant différentes applications.

Les appareils informatiques mobiles sont devenus omniprésents et font partie intégrante de la vie quotidienne, mais ils sont difficiles à utiliser pour les personnes paralysées. Aux États-Unis, plus de 5 millions de personnes souffrent de différents types de paralysie qui limitent leur capacité à effectuer leurs activités quotidiennes.

Dans des conditions telles que la SLA, les patients peuvent éventuellement perdre toute capacité (y compris la parole) à communiquer efficacement avec leur environnement. Jusqu'à présent, le domaine des technologies d'assistance a beaucoup aidé :il a continuellement amélioré les capacités fonctionnelles des personnes paralysées afin qu'elles puissent facilement interagir avec des ordinateurs à usage général.

Récemment, des chercheurs de l'Université Brown ont montré une interface cerveau-ordinateur qui permet aux personnes handicapées d'utiliser directement une tablette simplement en pensant à pointer et cliquer sur une souris. Les chercheurs ont mené une expérience au cours de laquelle 3 participants atteints de paralysie ont pu faire des achats en ligne, discuter avec leur famille et utiliser d'autres applications pour tablette.

Comment fonctionne l'interface BrainGate ?

Le consortium BrainGate travaille depuis des années pour améliorer la neuro-ingénierie et les neurosciences afin d'aider les personnes paralysées (qui ont perdu leurs capacités motrices à la suite d'une blessure ou d'une maladie) à contrôler leurs appareils électroniques en pensant simplement à bouger leurs mains.

L'interface cerveau-ordinateur capture l'activité neuronale à l'aide d'un minuscule capteur placé dans le cortex moteur. Les signaux neuronaux sont ensuite décodés et transmis à un équipement externe. Pendant des années, les scientifiques ont utilisé des techniques similaires pour permettre aux personnes handicapées de contrôler leurs bras et leurs membres robotisés.

a) Schéma de configuration b) Chronologie des tâches à partir du jour 124 du parcours | Avec l'aimable autorisation des chercheurs 

Jusqu'à présent, les interfaces cerveau-ordinateur basées sur l'électroencéphalographie ont montré un contrôle de l'orthographe, des jeux, de la peinture et de la navigation sur le Web, mais elles n'ont pas été en mesure de fournir un contrôle général d'un appareil électronique comme un smartphone ou une tablette commerciaux.

Référence :PLOS | doi:10.1371/journal.pone.0204566 | Université Brown

Dans cette expérience, les signaux neuronaux extraits de l'interface ont été transmis à une interface Bluetooth conçue pour fonctionner comme une souris sans fil. Cette souris virtuelle a ensuite été connectée à une tablette Nexus 9, et trois participants paralysés ont été invités à effectuer des tâches spécifiques.

Résultats

Trois participants atteints de tétraplégie avaient des réseaux d'électrodes multiples attachés au cortex moteur dans le cadre d'une interface cerveau-ordinateur intracorticale pour faire fonctionner une tablette. Deux d'entre eux souffraient de la SLA, une maladie progressive des motoneurones qui provoque la mort des neurones contrôlant les muscles volontaires. Alors que le 3ème participant avait une lésion de la moelle épinière.

Tous les participants ont pu naviguer dans plusieurs applications, notamment la diffusion de musique en continu, le chat, la messagerie électronique et les applications de réseautage social. Ils ont fait défiler un agrégateur d'actualités, parcouru le service de diffusion en continu, recherché du contenu sur YouTube et rédigé des discussions et des e-mails.

Avec l'aimable autorisation des chercheurs 

Ils ont effectué 22 sélections « pointer-cliquer » en une minute tout en utilisant diverses applications. Dans les applications de texte, ils pouvaient taper à la vitesse de 30 caractères par minute via des interfaces de texte.

Bien que les fonctions de curseur avancées telles que le multitouch, les gestes et le clic et maintien n'aient pas été implémentées dans cette recherche, les auteurs ont été ravis de voir à quelle vitesse tous les participants ont utilisé l'interface pour explorer leurs intérêts et leurs passe-temps.

Lire :La première interface cerveau-à-cerveau permet à 3 personnes de partager leurs pensées directement dans la tête de l'autre

La recherche a également le potentiel d'ouvrir de nouvelles portes pour les communications entre les fournisseurs de soins de santé et les patients atteints de troubles neurologiques graves. Cela pourrait encore améliorer l'interaction et la compréhension entre les patients et les soignants.