Quoi de neuf, Docteur ?

Steven LAUREYS - Coma Science Group, CRCyclotron ULg & CHU Julie DETHIER – ULg – Institut Montefiore

Les microsystèmes à la rescousse du cerveau

Avec le soutien de :

Mon  cerveau,  un  ordinateur?  

JULIE  DETHIER  

Les  Microsystèmes  À  La  Rescousse  Du  Cerveau    23  MAI  2012  

Université de Liège Institut Montefiore

Systems and Modeling Research Unit  

Mon  cerveau,  un  ordinateur?   Julie  Dethier  

Julie  Dethier  

Les  interfaces  neuronales  directes  (INDs)  apportent  une  soluKon  nouvelle  

•  CommunicaKon  directe  entre  un  cerveau  et  un  disposiKf  externe  •  Pour  assister,  améliorer  ou  réparer  des  foncKons  humaines  de  cogniKon  ou  

d’acKon  défaillantes  •  INDs  invasifs  

Mon  cerveau,  un  ordinateur?  

Julie  Dethier  

Les  composants  majeurs  d’une  IND  

Bloc  externe  •  Contrôleur  •  Décodeur  •  AlimentaKon  

Electrodes  •  RécepKon  •  SKmulaKon  

Implant  électronique  •  Energie  aux  électrodes  •  Commande  

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Julie  Dethier  

Les  INDs  ont  de  nombreuses  applicaKons  

Prothèses  sensorielles  

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Julie  Dethier  

Les  INDs  ont  de  nombreuses  applicaKons  

Prothèses  motrices  

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Julie  Dethier  

Les  INDs  ont  de  nombreuses  applicaKons  

Prothèses  sensori-­‐motrices  

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Julie  Dethier  

Les  limitaKons  et  challenges  des  INDs  

•  MiniaturisaKon    •  Echanges  (informaKon  et/ou  alimentaKon)  sans  fil  •  Temps-­‐réel  •  Fragilité  du  Kssu  et  bio-­‐compaKbilité    •  Faible  consommaKon  en  énergie  •  Autonomie  •  Robustesse  

Mon  cerveau,  un  ordinateur?  

Julie  Dethier  

ConcepKon  d’un  système  d’enregistrement  mulKcanal  pour  des  applicaKons  neurales  –  Imec  

•  Un  seul  neurone  •  Des  centaines  de  neurones  simultanément    

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RéalisaKon  d’un  décodeur  pour  INDs  à  l’aide  d’un  réseau  de  neurones  impulsionnels  –  Stanford    

DecoderNeuralSpikes

CursorVelocity

LimitaKon  de  l’élévaKon  de  la  température  (max.  1°C)  àcontraintes  énergéKques    

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Julie  Dethier  

SoluKon:  uKliser  une  puce  neuromorphique    

•  Neurones  en  silicium  •  Faible  consommaKon  de  puissance  •  ConnecKons  imposables  

Mon  cerveau,  un  ordinateur?  

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Le  singe  est  capable  de  contrôler  le  curseur  et  la  puissance  requise  est  réduite  

Mon  cerveau,  un  ordinateur?  

Julie  Dethier  Mon  cerveau,  un  ordinateur?  

Mon  cerveau,  un  ordinateur?  

JULIE  DETHIER  

Les  Microsystèmes  À  La  Rescousse  Du  Cerveau    23  MAI  2012  

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