Une main artificielle plus vraie que nature grâce à l'innovation
Des techniques innovantes de fabrication de membres artificiels ne cessent d'émerger en Europe, et le projet SMARTHAND («The smart bio-adaptive hand prosthesis») a décidé de contribuer à ce défi. Financé au titre du domaine thématique «Nanotechnologies et nanosciences, matériaux multifonctionnels basés sur la connaissance et nouveaux procédés et dispositifs de production (NMP)» du sixième programme-cadre (6e PC), le projet SMARTHAND a combiné des recherches de pointe sur plusieurs technologies à la neuroscience cognitive. Le résultat: une main artificielle possédant les caractéristiques fondamentales d'une main humaine, qui permettra aux personnes amputées de retrouver leurs sensations. Le financement total de SMARTHAND s'élève à 1,8 million d'euros. La caractéristique unique de ce prototype artificiel sophistiqué développé par les partenaires de SMARTHAND est que d'une part, il imite les mouvements d'une main humaine, et que d'autre part, il permet à l'utilisateur de retrouver des sensations telles que le toucher. Les chercheurs expliquent que cette main est équipée de 4 moteurs et de 40 capteurs qui s'activent lorsqu'ils sont en contact avec un objet. Ces capteurs stimulent les nerfs du bras et activent la région cérébrale permettant aux patients de toucher des objets. Robin af Ekenstam, un amputé originaire de Suède, était stupéfait des résultats. Une tumeur maligne découverte dans son poignet droit l'avait obligé à se faire amputer la main pour éviter que le cancer ne se développe dans le reste de son corps. Il porte actuellement un crochet électronique, mais le problème est que ce dispositif ne lui permet pas de sentir ce qu'il touche et l'empêche de manipuler des objets. «J'utilise aujourd'hui des muscles que je n'avais pas activé depuis des années», expliquait M. af Ekensetam sur la chaîne d'informations euronews. Il est le premier amputé à essayer le nouveau dispositif. «C'est très difficile, mais c'est formidable de pouvoir maîtriser un mouvement. C'est une sensation que je n'avais pas ressenti depuis longtemps. Et j'éprouve également des sensations grâce aux minuscules moteurs qui font pression sur certaines parties de ma main», poursuit-il. «Lorsque j'attrape un objet, j'ai des sensations au niveau de l'extrémité de mes doigts, ce qui est vraiment bizarre étant donné que je n'en ai plus. C'est extraordinaire.» Une équipe de chercheurs de l'université de Lund en Suède, poursuit ses travaux sur le système de retour d'informations sensorielles à l'intérieur de la main robotisée. Le premier obstacle à surmonter consiste à réduire la taille des câbles et des moteurs électriques. La nanotechnologie permettrait à l'équipe de surmonter ce genre de problème. Plus particulièrement, ils pourraient implanter une minuscule unité de traitement, une source d'énergie et une méthode de communication à travers l'épiderme de l'utilisateur en vue d'optimiser les fonctionnalités de la main. Le Dr Göran Lundborg, un expert du contrôle cérébral sur les mouvements de la main, expliquait à euronews: «En plaçant des capteurs de pressions sur les doigts de cette main artificielle, nous pouvons transposer ce signal de pression aux régions de l'épiderme spécifiques du reste de la main. Et si l'on parvient à stimuler les bons endroits, les bonnes régions du cerveau seront également activées. En d'autres termes, si une pression est appliquée sur l'index de la main artificielle, la région cérébrale correspondant à l'index sera activée.» «L'interface neuronale du futur pourrait être implantée dans le bras pour être connectée à l'interface périphérique», explique le professeur Frederik Sebelius du département de mesures électriques de l'université de Lund, et également coordinateur du projet SMARTHAND. «L'interface interne pourrait alors recevoir et mesurer les signaux provenant directement du cerveau, mais également envoyer des signaux sensoriels à ce dernier. Ainsi, elle transmettrait les signaux comme des ondes radio à la prothèse externe, laquelle sera ensuite contrôlée et enregistrera la sensation», ajoute-t-il. ARTS Lab, Scuola Superiore Sant'Anna (Italie), l'université d'Aalborg (Danemark), l'université de Tel Aviv (Israël), l'institut Tyndall (Irlande), Ossur (Island) et le SciTech Link HB (Suède) sont les partenaires du projet SMARTHAND.