Contrôler un robot à distance l'aide du cerveau.

Les propriétés plastiques exceptionnelles du cerveau en font un organe idéal pour le contrôle du comportement sensorimoteur d'un corps artificiel, comme un robot mobile. Cette plasticité rend le système hautement adaptable à son environnement changeant, ses performances évoluant en fonction des expériences précédentes.

Dans le contexte du projet NEUROBIT, les populations neurales, maintenues vivantes in vitro, sont connectées en temps réel à un robot autonome. Une boucle rétroactive exploite les propriétés adaptatives des neurones afin de contrôler le comportement du robot. Un jeu de capteurs sert à diriger les motifs de stimulation vers les canaux identifiés comme les entrées du réseau neural. La restitution de la reconnaissance des motifs et le traitement de ces signaux permet de contrôler un robot grâce à des capteurs intégrés. Le système fonctionne grâce à la collaboration de deux circuits fermés. L'un d'entre eux est constitué de l'artère de commande analogue et numérique, pour l'acquisition, le traitement et la stimulation des données, alors que l'autre correspond au bus de commande associé.

Le châssis NEUROBIT dispose d'une architecture modulaire qui permet une configuration personnalisée des canaux d'acquisition et de stimulation, en fonction des besoins de l'utilisateur. Le circuit des données analogues est installé dans un élément matériel unique, afin de minimiser le couplage des bruits externes. Par ailleurs, le traitement biologique en temps réel est possible car le retard des données du circuit fermé est inférieur à 50 µs.

Des éléments matériels et logiciels ont été spécialement conçus pour assurer un traitement optimal des données électrophysiologiques multicanales en temps réel. L'association des populations neurales à une entité physique permet l'étude des mécanismes d'intégration, de contrôle et d'adaptation capteur/moteur dans un système vivant.