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Avec Haptix, la Darpa veut redonner le sens du toucher aux amputés

Les prothèses pour les membres supérieurs sont complexes à mettre au point et n'ont vu que peu de grosses évolutions au fil des ans. La Darpa veut révolutionner les choses avec un programme nommé Haptix, pour créer une prothèse que l'utilisateur ressent et qu'il contrôle au travers d'une interface neuronale.

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Avec Haptix, la Darpa veut redonner le sens du toucher aux amputés

La proprioception est la capacité physique d'une personne à ressentir la position et le tonus de ses membres. C'est une forme de sensibilité profonde qui est innée et qui nous permet de toujours savoir exactement comment sont positionnés nos bras et nos jambes, même lorsqu'on ne les voit pas. Malheureusement, pour une personne équipée d'une prothèse ces sensations sont inaccessibles, car aucun équipement développé à ce jour ne possède ce niveau de sensibilité tactile.

Le programme Haptix (Hand Proprioception and Touch Interfaces) de la Darpa, l'agence américaine pour les projets de recherche avancée de défense, vise à procurer ce type de sensations naturelles aux amputés, leur permettant par la même occasion de contrôler des prothèses plus avancées avec plus de dextérité et de manière plus intuitive. De plus, le fait de ressentir des choses dans une prothèse permettrait une meilleure acclimatation psychologique et pourrait réduire les douleurs liées au phénomène de membre fantôme (lorsqu'une personne a la sensation qu'un membre amputé est toujours relié au corps), qui touche une majorité d'amputés.

UN TRAVAIL DE LONGUE HALEINE

Haptix s'appuie sur le travail commencé par deux autres programmes, l'un sur les prothèses (Revolutionizing Prosthetics) et l'autre sur les interfaces neuronales (RE-NET). Les efforts de recherche se concentrent sur le développement d'interfaces qui mesurent et décodent les signaux moteurs envoyées par les nerfs et/ou les muscles. L'une des prothèses avancées développées dans le cadre du précédent projet sera adaptée pour incorporer des capteurs qui procureront un feedback tactile à l'utilisateur par les voies sensorielles situées dans le nerf périphérique.

Les recherches effectuées lors du projet RE-NET avait démontré que les nerfs périphériques situés dans les membres amputés conservent la capacité de transmettre des informations auxdits membres, même des décennies après l'opération. Haptix a pour but d'utiliser ces terminaisons pour permettre aux utilisateurs de contrôler et de ressentir leur prothèse de manière naturelle, comme si leur membre était intact. L'un des principaux défis du programme sera d'identifier les modèles de stimulation qui procurent les sensations de toucher et de mouvement les plus naturelles possibles.

UN IMPACT PSYCHOLOGIQUE IMPORTANT

La Darpa ne néglige pas l'impact psychologique que son programme pourrait avoir, et fait appel à des psychologues qui travailleront de concert avec les scientifiques, ingénieurs et autres médecins qui participeront à l'élaboration des électrodes, algorithmes et autres composants du programme. Le docteur Douglas Weber, qui est en charge du programme, envisage un futur dans lequel un amputé ne considérera plus sa prothèse comme un simple outil, porté lorsqu'il est utile et laissé de côté le reste du temps, mais comme une extension de son corps qu'il utilisera en permanence. A cette fin, Haptix se terminera par une période d'essais à domicile de 12 mois.

C'est le but affiché d'Haptix : créer une interface neuronale modulaire et reconfigurable à l'aide de micro-systèmes implantables et capables de communiquer sans fil avec des modules externes, notamment le système d'interfaçage de la prothèse. Un premier pas qui, en cas de succès, serait suivi par le financement de recherches pour la mise au point d'équipements encore plus avancés.

Ci-dessous, un schéma représentant le fonctionnement basique d'Haptix :

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