Un algorithme informatique a considérablement accéléré l'adaptation des personnes amputées d'une jambe à une prothèse robotique. En conséquence, le temps de démarrage de la marche autonome a été réduit de quelques heures à quelques minutes. Une description du développement a été publiée dans IEEE Transactions on Cybernetics.
L'une des options les plus prometteuses pour l'intelligence artificielle moderne est l'apprentissage par renforcement. Dans le cadre de cette approche, le programme informatique tente automatiquement de résoudre le problème, tout en recevant des «récompenses» pour de bons résultats. Le programme AlphaZero est basé sur ce principe, qui a réussi à gagner les meilleurs athlètes humains dans le jeu de société Go, et a également des performances impressionnantes dans d'autres jeux tels que les échecs, Dota 2 et Starcraft II.
Dans le nouveau travail, les chercheurs ont adopté une approche similaire pour développer un logiciel pour une prothèse de jambe robotisée. Le résultat a été testé sur un patient avec un membre amputé juste au-dessus du genou. Habituellement, ces personnes ont besoin de nombreuses heures d'entraînement pour se déplacer sans assistance, ainsi que de longs ajustements manuels de la prothèse par des spécialistes pour correspondre aux caractéristiques individuelles de la marche. Le nouvel algorithme permettait à la personne handicapée de marcher seule après 10 minutes.
La mise en place de la prothèse est complexe et comprend 12 paramètres qui contrôlent les propriétés telles que la rigidité du genou et l'amplitude des mouvements lors du balancement de la jambe. L'algorithme a été formé sur un ensemble assez restreint de données collectées par des capteurs spéciaux sur les prothèses d'autres personnes ayant des jambes amputées. Les auteurs notent que malgré les résultats impressionnants, l'algorithme est encore loin d'être une application à grande échelle, car pour le moment il est conçu uniquement pour marcher sur une surface droite. À l'avenir, les chercheurs vont ajouter de nouveaux mouvements, principalement monter et descendre des escaliers, et tester le développement sur plus de personnes dans le besoin.
