Le prototype du système MagTrack, illustré ici sans son capteur de langue câblé.
Bien qu’il existe plusieurs systèmes qui détectent les mouvements de la tête des tétraplégiques, la plupart de ces dispositifs se limitent à la commande de fauteuils roulants. Ce n’est toutefois pas le cas du système MagTrack.
Cette technologie est développée dans le cadre d’un partenariat entre le Georgia Institute of Technology et la société américaine Brooks Rehabilitation.
Dans sa forme actuelle, MagTrack intègre une paire de « lunettes » – en fait, une simple monture sans verres – ainsi que plusieurs IMU (unités de mesure inertielle). Chaque IMU détecte les mouvements du corps en combinant un accéléromètre, un gyroscope et un magnétomètre.
Les lunettes elles-mêmes contiennent quelques IMU, tandis que d’autres unités faciales câblées sont temporairement collées sur le sourcil et la joue droite de l’utilisateur, et même sur sa langue. De plus, les lunettes intègrent une rangée d’aimants, dont le champ magnétique est mesuré par les IMU, ce qui permet à chaque IMU faciale de « savoir » où elle se trouve par rapport aux lunettes.
Les IMU MagTrack sont temporairement fixées par un adhésif biocompatible non toxique.
Lorsque l’utilisateur bouge son sourcil, sa joue ou sa langue, l’IMU concerné détecte le mouvement. De plus, si la personne penche toute sa tête en avant, en arrière ou sur le côté, les IMUs des lunettes détectent également ce mouvement.
Dans tous les cas, l’action détectée est utilisée pour déclencher une fonction d’un appareil électronique jumelé, via une unité de commande programmable sans fil. Si ce dispositif est un fauteuil roulant électrique, les mouvements de l’utilisateur peuvent être utilisés pour le mettre en marche, l’arrêter et le diriger.
Toutefois, étant donné que le système est portable, la personne peut également l’utiliser lorsqu’elle n’est pas dans son fauteuil roulant, pour contrôler des appareils tels que des smartphones, des ordinateurs ou des téléviseurs intelligents. Pour ces appareils, les mouvements de l’utilisateur peuvent être utilisés pour effectuer des actions telles que le défilement, la souris et la sélection.
Cette technologie a déjà été testée par 17 utilisateurs de fauteuils roulants, qui sont devenus compétents dans son utilisation après moins de trois heures de formation. En fait, le système leur a permis d’effectuer des tâches de conduite en fauteuil roulant aussi rapidement, voire plus rapidement, que ce qui était possible avec leurs contrôleurs traditionnels.
Un article sur ce système a récemment été publié dans la revue IEEE Transactions on Biomedical Engineering. Les scientifiques travaillent maintenant sur une version plus discrète et plus performante de MagTrack.
« La trajectoire de l’étude MagTrack montre une possibilité sans précédent de faire progresser la fonction indépendante ainsi que la mobilité des utilisateurs de fauteuils roulants électriques », déclare le professeur Omer T. Inan de Georgia Tech, qui dirige la recherche avec les co-inventeurs Nordine Sebkhi et Arpan Bhavsar. « Notre équipe et nos partenaires sont dynamisés et motivés par les récents essais sur des patients pour continuer à pousser cette technologie et ses capacités aussi loin que possible. »
