Des gants bioniques pour améliorer la dextérité des victimes d’un AVC
Et si une paire de gants bioniques pouvait permettre à une victime d’un AVC d’améliorer sa dextérité tout en renouant avec la musique ? C’est l’innovation sur laquelle travaille actuellement une équipe de chercheurs en Floride.
Leur prototype d’exosquelette flexible utilise l’intelligence artificielle pour aider les personnes souffrant des séquelles d’un AVC à retrouver leur dextérité manuelle. Il a été conçu à l’aide de stents en acide polyvinyle imprimés en 3D et d’un moule en hydrogel, afin de s’adapter au mieux à la main de l’utilisateur.
En effet, des dispositifs existent déjà pour les patients ayant partiellement perdu l’usage de leurs mains après un AVC. Mais leur rigidité ne leur permet pas vraiment de cibler la dextérité fine, élément essentiel pour jouer d’un instrument de musique comme un piano.
Des gants « intelligents » pour guider les pianistes
Dans cette optique, les scientifiques de la Florida Atlantic University (FAU) ont intégré des capteurs spéciaux dans l’extrémité des doigts de leurs gants « intelligents », afin de pouvoir guider précisément le pianiste qui les porte.
Ils surveillent et réagissent au moindre mouvement des doigts en temps réel, permettant ainsi au pianiste de « ressentir » ses erreurs et de les corriger.
« Notre gant robotique est composé de matériaux souples et flexibles ainsi que de capteurs qui offrent un soutien et une assistance douce aux personnes pour réapprendre et retrouver leurs capacités motrices », a déclaré Erik Engeberg, PhD, auteur principal et professeur au département d’ingénierie océanique et mécanique de la FAU, cité dans un communiqué de presse.
Une avancée technologique majeure
L’équipe de recherche a testé les capacités de cette paire de gants lors d’une étude pilote, décrite en détail dans le journal Frontiers in Robotics and AI. Pour ce faire, ils ont programmé l’exosquelette pour jouer la célèbre comptine pour enfants « Mary Had A Little Lamb » au piano, sans que personne ne le porte.
Les scientifiques ont introduit plusieurs types d’erreurs tout au long de la pièce, afin d’évaluer la capacité de la machine à les détecter et à les rectifier. L’expérience a ensuite été répétée avec un pianiste, mettant en évidence l’efficacité des gants.
Les gants ont aidé le pianiste à améliorer ses mouvements naturels de la main et surtout à mieux contrôler la flexion et l’extension de ses doigts lorsqu’il jouait la comptine au piano.
Une percée technologique pour les personnes atteintes de troubles neuromusculaires
Stella Batalama, PhD, doyenne de la faculté d’ingénierie et d’informatique de la FAU, a salué la découverte de ses collègues comme une véritable percée technologique.
« La technologie développée par le professeur Engeberg et l’équipe de recherche est vraiment révolutionnaire pour les personnes atteintes de troubles neuromusculaires et de réduction de la fonctionnalité des membres. Bien que d’autres actionneurs robotiques souples aient été utilisés pour jouer du piano, notre gant robotique est le seul à avoir démontré la capacité de ‘ressentir’ la différence entre des versions correctes et incorrectes de la même chanson », a-t-elle déclaré dans un communiqué.
La récupération des compétences motrices est souvent un défi à long terme pour les personnes souffrant des effets d’un AVC ou d’autres affections qui altèrent la dextérité manuelle. Le pianiste brésilien João Carlos Martins en est un exemple.
