Technologies d’assistance

COMMANDE ROBOT EMG

Télécommande par électromyographie d’un bras robotisé d’assistance

Un pipeline EMG en temps réel qui télécommande un bras robotisé d’assistance à partir de l’activité musculaire de l’avant-bras.

COMMANDE ROBOT EMG

Les troubles moteurs des membres supérieurs peuvent rendre les actions quotidiennes, comme atteindre, saisir ou manipuler des objets, extrêmement difficiles. Les bras robotiques assistatifs offrent un moyen prometteur de restaurer une partie de cette autonomie fonctionnelle. Cependant, pour que ces technologies soient véritablement utiles, elles doivent être contrôlées de manière intuitive, fiable et réactive. Le défi n’est pas seulement de concevoir un robot capable de se déplacer, mais aussi de concevoir une interface que les gens puissent réellement utiliser. Les interfaces traditionnelles, telles que les joysticks ou les systèmes de contrôle visuel, peuvent être efficaces dans certains cas, mais elles ne conviennent pas aux utilisateurs présentant de fortes limitations motrices. Les signaux physiologiques, tels que l’activité musculaire, offrent un moyen plus direct d’accéder à l’intention de l’utilisateur.

Dans ce projet, nous avons développé un pipeline complet en temps réel qui transforme l’activité des muscles de l’avant-bras en commandes de contrôle pour un bras robotique d’assistance. Le système enregistre les signaux sEMG provenant de quatre électrodes placées sur l’avant-bras. Ces signaux sont filtrés en temps réel pour réduire le bruit et préserver la plage de fréquences associée à l’activité musculaire. Le signal est ensuite divisé en fenêtres plus courtes. Chaque fenêtre est normalisée et analysée par un réseau neuronal convolutif unidimensionnel, qui classe le geste de l’utilisateur. Le dernier système utilise un détecteur basé sur un seuil pour identifier l’activation musculaire, suivi d’un classificateur à cinq gestes. Chaque geste reconnu est assigné à une commande robotique, permettant au bras de se déplacer vers le haut, vers le bas, latéralement ou activant la pince.

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