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Intelligence artificielle et stimulation électrique pour venir en aide aux personnes à mobilité réduite

Un âge avancé mais également des maladies affectant la coordination des jambes, comme les accidents vasculaires cérébraux, la sclérose en plaques, les lésions de la moelle épinière, les atteintes neurologiques peuvent entraîner une réduction de la mobilité. La start-up CIONIC s’est associée au LISiN et à la société de design industriel Fuseproject pour développer Neural Sleeve, un manchon de jambe portable pour permettre aux personnes ayant des difficultés à marcher de se déplacer plus librement grâce à l’intelligence artificielle et la stimulation électrique.

Permettre aux personnes à mobilité réduite de pouvoir se déplacer en sécurité est essentiel. La difficulté de se déplacer, la douleur, la peur de tomber peuvent les pousser à rester cloîtrées chez elle, à effectuer de moins en moins de tâches du quotidien et perdre rapidement leur autonomie. Le manque de relations sociales, d’activité physique peut impacter leur santé mentale tout autant que leur santé physique.

Pour aider ces personnes à se déplacer, il existe des solutions comme les déambulateurs, les fauteuils roulants ou les scooters électriques, Cionic a conçu Neural Sleeve pour traiter le système neuromusculaire sous-jacent dans le but de réentraîner et de renforcer le corps au fil du temps.

Jeremiah Robison, PDG et fondateur de CIONIC, déclare :

« Nous avons entrepris de créer un produit qui combine la puissance diagnostique d’un laboratoire de marche de plusieurs millions de dollars avec la puissance thérapeutique de la stimulation électrique fonctionnelle pour relever le défi croissant de la mobilité réduite. On s’attend à ce que plus de 20 % de la population mondiale soit à mobilité réduite d’ici 2050. »

Pour mettre au point le réseau de capteurs propriétaire du Cionic Neural Sleeve, Cionic a collaboré avec les experts en neuromodulation du Laboratoire d’ingénierie du Système Neuromusculaire (LISiN) de l’Université polytechnique de Turin.

Le LISiN

Le LISiN s’est donné pour mission l’étude non invasive des mécanismes de contrôle, des changements de performance et de la fatigue des muscles grâce à l’analyse de la force, du mouvement et des signaux électromyographiques (EMG). Depuis 2015, il a conçu, développé et soutenu la certification CE/FDA de six systèmes électromédicaux. Il a donc les compétences technologiques nécessaires pour mettre sur le marché des technologies innovantes efficaces et sures. En collaboration avec les scientifiques du LISiN, Cionic a combiné avec succès l’électromyographie (EMG) et la stimulation électrique fonctionnelle (FES) en un seul réseau d’électrodes, une prouesse technique selon Cionic qui déclare sur son site :

« Au cœur de l’ADN de la société CIONIC se trouve l’obsession de la rigueur scientifique et de la validation des données, ce qui signifie que nous ferons toujours un effort supplémentaire pour trouver les meilleurs partenaires possibles lors du développement de nos produits. La résolution des problèmes de mobilité est un défi mondial, ce qui signifie que nous continuerons à nous associer aux leaders mondiaux et aux penseurs qui dirigent la R&D pour les disciplines pertinentes pour nos utilisateurs et notre plate-forme afin de créer la plate-forme la plus complète pour l’augmentation humaine. »

Le Neural Sleeve est un manchon flexible et léger qui s’enroule autour de la partie supérieure et inférieure de la jambe. A l’intérieur de son tissu respirant se trouve un système de capteurs et d’électrodes qui communiquent avec une application alimentée par l’IA.

Le modèle a été pré-entraîné sur des données de mouvement musculaire, y compris des exemples de marche idéale et altérée, il est affiné sur les données musculaires obtenues auprès du patient spécifique qui le portera.

Les capteurs surveillent la position de la jambe et les impulsions électriques des muscles. L’application analyse ces données pour prédire l’intention d’une personne de faire un pas de 1/10 de seconde avant que son pied ne quitte le sol, les électrodes stimulent alors les muscles de façon à corriger la démarche du porteur. Cionic s’est associé au studio de design Fuseproject pour améliorer l’attrait du système pour les utilisateurs.


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