Une équipe chinoise réalise une nouvelle percée en interface cerveau-machine : un robot quadrupède contrôlé par la pensée navigue de manière autonome

Il suffit de penser pour qu'un chien robot obéisse — cette scène de film de science-fiction est désormais devenue réalité à l'Université Jiaotong de Xi'an, en Chine. Récemment, l'équipe du professeur Xu Guanghua de l'Université Jiaotong de Xi'an a réalisé une avancée majeure dans le domaine de la recherche sur les chiens robots contrôlés par le cerveau, réussissant à intégrer et tester les fonctions de contrôle par électroencéphalogramme et de navigation autonome. L'utilisateur n'a qu'à émettre une commande par la « pensée », et le chien robot est capable de planifier son itinéraire de manière autonome, d'éviter les obstacles et d'atteindre avec précision l'emplacement désigné.

La technologie de contrôle cérébral est une forme d'interaction homme-machine qui capture les ondes cérébrales via une « interface cerveau-machine ». L'interface cerveau-machine non invasive sur laquelle se concentre l'équipe de Xu Guanghua a désormais établi un processus technique complet comprenant la collecte des signaux, le décodage de l'information, le ré-encodage de l'information et la rétroaction. Contrairement aux solutions invasives nécessitant l'implantation d'électrodes par craniotomie, l'interface cerveau-machine non invasive collecte les signaux cérébraux via des électrodes placées sur le cuir chevelu, offrant ainsi des avantages en termes de sécurité élevée et de large applicabilité.

La percée clé réalisée par l'équipe réside dans l'intégration profonde de la technologie de contrôle cérébral avec la capacité de navigation autonome du chien robot. Lorsque l'utilisateur émet une instruction cible par la « pensée », le chien robot n'a plus besoin d'être télécommandé pas à pas pour sa démarche, mais est capable de percevoir son environnement de manière autonome, de planifier son trajet, d'éviter les obstacles et d'atteindre finalement la position spécifiée. Ce mode de collaboration « décision du cerveau humain + intelligence machine » tire parti à la fois de l'avantage du cerveau humain dans la compréhension des intentions de haut niveau et des capacités de la machine en matière de perception environnementale et de contrôle du mouvement, améliorant ainsi l'efficacité de la collaboration homme-machine.

« Ce chien robot pourrait à l'avenir devenir un assistant précieux pour les personnes handicapées », déclare Xu Guanghua. Grâce au système d'interaction cerveau-machine, il est possible de combiner de manière organique les avantages décisionnels du cerveau humain avec la perception intelligente de la machine, permettant une communication fluide entre la machine et l'humain. Pour les patients souffrant de troubles moteurs, le chien robot contrôlé par la pensée peut servir de « corps » étendu, les aidant à accomplir des tâches quotidiennes comme prendre des objets ou se déplacer.

De plus, cette technologie peut être largement appliquée dans divers scénarios, tels que l'accompagnement des personnes âgées isolées dans une société vieillissante, l'assistance médicale, la rééducation, voire le suivi intelligent. Avec les progrès continus de la technologie des interfaces cerveau-machine et l'amélioration constante des capacités motrices des chiens robots, les robots contrôlés par la pensée pourraient devenir une branche importante du domaine des robots de service.

L'équipe de Xu Guanghua révèle que la prochaine étape consistera à continuer d'optimiser la précision et la réactivité du décodage des signaux cérébraux, et à explorer des capacités de contrôle collaboratif multi-tâches plus complexes, afin de faire passer le chien robot contrôlé par la pensée du laboratoire aux scénarios d'application réels.