Le projet HAPTIX de DARPA commence à travailler pour fournir un sens du toucher dans les mains prothétiques

Le projet HAPTIX de DARPA mène des recherches pour fournir un sens du toucher dans les mains prothétiques

Malgré les recherches modernes dans la technologie des prothèses de membres supérieurs, les bras et mains artificiels, la technologie n’a pas encore évolué pour fournir aux utilisateurs de membres artificiels un retour sensoriel, comme la « sensation » réelle des objets touchés ou la conscience de la position et du mouvement du membre. Sans ce retour, même un membre prothétique modernisé peut sembler terne pour la personne amputée, un facteur qui nuit à l’efficacité des membres et à la volonté de leurs utilisateurs de les utiliser.

Afin de surmonter ces défis, la DARPA a attribué des contrats principaux pour la Phase 1 de son programme Hand Proprioception and Touch Interfaces (HAPTIX).

L’intérêt et l’assistance de la DARPA pour HAPTIX afin de restaurer une fonctionnalité pleine et saine est dû au nombre élevé de militaires blessés et mutilés lors de batailles et d’opérations de contre-insurrection. L’initiative de la DARPA fait également partie du programme de la Maison Blanche pour la réhabilitation des vétérans de l’armée. Cependant, l’utilisation militaire est souvent transférée à l’homme ordinaire, comme cela s’est produit avec Internet et de nombreuses innovations technologiques modernes.

HAPTIX cherche à apporter un complément de paume prothétique qui bouge et fournit à l’utilisateur une sensation de main saine. Le retour sensoriel, généralement d’une main, est indéniablement critique pour de nombreuses fonctions, et HAPTIX cherche à apporter une sensation de connaissance si abondante et colorée que les utilisateurs souhaiteraient porter leurs prothèses à plein temps. En restaurant les fonctions de sensation, HAPTIX vise également à révoquer ou à libérer la douleur fantôme qui affecte environ 80 % des amputés.

L’accélération de la croissance des prothèses de membres supérieurs considérablement améliorées est devenue une priorité nationale. Le président Obama a mentionné les nombreux programmes de prothèses modernisées de la DARPA dans son discours sur l’état de l’Union de 2015 le mois dernier, lorsqu’il a déclaré que le gouvernement américain s’intéresse à « créer des prothèses révolutionnaires, afin qu’un vétéran qui a donné ses bras pour son pays puisse jouer à attraper avec ses enfants à nouveau ».

« L’idée ultime pour HAPTIX est de créer un dispositif qui soit sûr, efficace et suffisamment fiable pour être utilisé dans des activités quotidiennes », a déclaré Doug Weber, responsable du programme DARPA. « La DARPA s’associe à des scientifiques de la Food and Drug Administration pour aider à développer des normes pour vérifier la sécurité et quantifier les avantages de cette nouvelle catégorie de technologies avancées. Nous espérons rationaliser le processus de validation des technologies qui peuvent aider les militaires, les soldats et les vétérans qui ont été blessés en servant leur pays. »

La DARPA évalue plusieurs approches techniques graphiques lors de la Phase 1. Celles qu’elle considère comme réussies passeront à la Phase 2, qui intégrera des composants technologiques plus anciens dans un système d’essai HAPTIX complet. L’équipe prévoit de lancer des essais à domicile d’une prothèse HAPTIX complète, approuvée par la FDA, qui devrait être achevée dans un délai de 4 ans.

Le nom HAPTIX est un jeu de mots sur le mot haptique, faisant référence à un sens du toucher. Le programme prévoit d’adapter l’un des systèmes de doigts prothétiques développés récemment dans le cadre du programme Revolutionizing Prosthetics de la DARPA pour incorporer des interfaces qui fournissent un contrôle précis et un retour sensoriel aux utilisateurs. Ces interfaces s’appuieraient sur des technologies d’interface neurale avancées développées par le programme Reliable Neural-Interface Technology (RE-NET) de la DARPA.

Lorsque cela est approprié, les équipes HAPTIX ont l’intention d’acquérir des technologies commercialement disponibles telles que des électrodes intramusculaires et des technologies de fils développées principalement pour les stimulateurs cardiaques et maintenant utilisées dans plusieurs dispositifs médicaux implantables modernes. Le programme prévoit également de tester des technologies avancées d’array microélectrodes et d’électrodes de stimulation nerveuse qui ont été développées au cours des deux dernières décennies avec le soutien des National Institutes of Health, du Department of Veterans Affairs et de la DARPA.

La DARPA travaille avec des équipes dirigées par les institutions suivantes :

• Case Western Reserve University
• Cleveland Clinic
• Draper Laboratory
• Nerves Incorporated
• Ripple LLC
• University of Pittsburgh
• University of Utah
• University of Florida

Pour aider les chercheurs à contrôler leurs recherches de manière plus rapide et rentable, la DARPA fournit un programme de simulation de prothèses pour tester des conceptions. Le programme comprend une version du simulateur DARPA Robotics Challenge (DRC) du Virtual Robotics Challenge de juin 2013, qui a aidé à faciliter la première conception et l’analyse de robots semi-autonomes pouvant aider dans les efforts de réponse aux urgences.

« Le simulateur DARPA Robotics Challenge a été d’une grande aide pour le DRC et nous avons immédiatement vu comment l’amélioration de l’environnement de test virtuel pourrait bénéficier à la recherche HAPTIX », a déclaré Weber. « Le simulateur permettra un développement rapide et à faible coût de la technologie HAPTIX et fournira également aux amputés une expérience réaliste pour s’entraîner à utiliser leur prothèse physique. »

La bonne nouvelle est qu’un jour, les personnes amputées pourraient réellement ‘sentir’ à quel point leur café est chaud et ce serait un moment inégalé pour des centaines de personnes handicapées physiquement à travers le monde.

Source : DARPA.