La neuro-robotique pour un traitement intelligent de l'information
Le cerveau affiche une plasticité fonctionnelle unique, qui ne peut être imitée par aucun système artificiel existant, en particulier sa capacité à adapter ses performances en fonction de son expérience. Poussé par ce défi, le projet NEUROBIT s'est concentré sur l'exploitation de ces propriétés extraordinaires du cerveau pour contrôler le comportement sensori-moteur d'un corps artificiel évoluant dans un environnement changeant. Ces travaux devraient ouvrir la voie à de nouvelles possibilités d'utilisation d'unités neurobiologiques pour le traitement plus intelligent des informations. En outre, l'étude du codage des informations par les systèmes artificiels pourrait également contribuer au développement de nouveaux systèmes dans le futur. De nouveaux outils et technologies ont été mis au point pour connecter des réseaux neuronaux in vitro vivants provenant d'embryons de mammifères à des dispositifs externes, tels que des robots, de façon bidirectionnelle. Le réseau vivant est couplé chroniquement de manière appropriée à un robot mobile pour offrir une connexion en temps réel. L'appareil expérimental pourrait être utilisé dans des expériences d'électrophysiologie à boucle fermée au niveau de la population ou de l'organisme. Des applications ont été mises en oeuvre sur la base d'outils matériels disponibles dans le commerce pour le prototypage rapide du contrôle en temps réel et du matériel dans la boucle. Ces applications font appel à deux ordinateurs, l'un exécutant un système d'exploitation en temps réel et l'autre relié au premier via une liaison Ethernet utilisée comme frontal de l'expérience. La boucle de contrôle est exécutée à 10kHz et la même fréquence est utilisée pour mettre à jour le contrôle du robot. Le système est capable de collecter simultanément des signaux neuronaux en provenance de 32 sites d'enregistrement au maximum. Un troisième ordinateur pourrait également être utilisé pour la capture de vidéos afin de surveiller les trajectoires des robots en temps réel et d'offrir ainsi une évaluation en ligne des performances des robots. Les logiciels mis en oeuvre incluent une bibliothèque de modules de codage et de décodage généraux pour les interfaces neuronales bidirectionnelles servant d'outil général pour la conception et la fabrication d'interfaces prototypes. Pour plus d'informations, visitez le site http://www.bio.dibe.unige.it/neurobit.htm