Vous avez probablement déjà vu les prothèses Frozen, Iron Man et Star Wars, destinées à renforcer la confiance des enfants aux membres manquants. Maintenant, vous pouvez même rencontrer le premier homme avec le bras Luke Skywalker. Avec la technologie sans cesse croissante d'aujourd'hui, certains de ces dispositifs autrefois fictifs sont en train de devenir réalité.
Ce printemps, le programme Haptix de la DARPA a frappé les médias avec l’un de ses plus récents prototypes de prothèse manuelle. Cet appareil du laboratoire de recherche du département de la Défense ajoute une nouvelle fonctionnalité à la technologie prothétique: celle du toucher. "Sans sensation, quelle que soit la qualité de la main, vous ne pouvez pas jouer à un niveau humain", a déclaré Justin Tyler, chercheur au laboratoire d'interface neuronale fonctionnelle de l'Université Case Western Reserve, dans un communiqué. Cette mentalité s'aligne sur les objectifs actuels de la recherche sur les technologies prothétiques: concevoir des dispositifs d'inspiration biologique, capables de reproduire les caractéristiques anatomiques et fonctionnelles d'un membre humain. La seule façon de jouer à un niveau humain est de reproduire la forme humaine.
Les progrès récents en matière de technologie prothétique - comme les articulations des doigts qui bougent comme des doigts individuels et les biomatériaux qui bougent comme les muscles humains - ont été tout simplement extraordinaires. Cependant, le dernier rapport complet sur l'utilisation des prothèses, publié en 2007 par la Société internationale de prothèses et d'orthèses, a montré que le taux d'abandon de dispositifs (une personne qui cesse d'utiliser un dispositif après l'avoir obtenu) n'a pas diminué au cours des 25 dernières années. avec ces gains importants dans la technologie prothétique. À ce jour, le taux d'abandon est respectivement de 35% et 45% pour les prothèses électriques et les appareils électriques. Il s'avère que la recherche d'une technologie imitant la forme humaine et fonctionnant avec une précision croissante risque de nuire à un élément essentiel de l'adoption de la prothèse: sa facilité d'utilisation.
Sans surprise, la technologie permettant à un dispositif prothétique de se déplacer et de se sentir exactement comme une main biologique ajoute à la complexité accrue du dispositif. Par exemple, les appareils de haute technologie typiques sont contrôlés par l'activation des muscles résiduels du bras ou par une autre fonction de contrôle externe. Ainsi, l'ajout d'une fonctionnalité telle que le contrôle indépendant de doigts individuels peut nécessiter une attention ou une attention particulière de la part d'un utilisateur. D'un point de vue pratique, cela ajoute un niveau de dérangement pour une utilisation quotidienne. Par exemple, dans la vidéo ci-dessous, l'utilisateur semble être capable de bien utiliser le bras prothétique, mais notez que le dispositif est contrôlé avec ses pieds. Pour cette raison, l'appareil ne peut être utilisé que s'il est immobile.
De plus, pour bien utiliser la main, il est nécessaire que la personne s’informe sur une variété de commandes de périphériques. La prévoyance requise pour utiliser ce type d’appareil de manière complexe peut être assez lourde pour un utilisateur et peut nécessiter une formation poussée. Cette charge cognitive élevée peut être gênante et fatigante par rapport à la facilité avec laquelle vous utilisez une main biologique, ou plus rudimentaire si vous utilisez une prothèse moins agile. Cela est d'autant plus exagéré que la majorité des patients qui se présentent dans le cabinet d'un prothésiste sont des adultes plus âgés, qui risquent davantage d'être confrontés à la complexité croissante des appareils.
En théorie, concevoir un dispositif prothétique doté de toutes les capacités biologiques est un rêve devenu réalité, une réalisation que nous nous attendions à voir dans un prochain thriller de science-fiction. Mieux encore, ce serait un exploit en ingénierie qui entrerait dans l'histoire. Mais en tant que chercheur dans ce domaine, je pense que trop souvent, nous négligeons le potentiel d’utilisation. Indépendamment des avancées technologiques, il est important de se demander si ces avancées constituent également un pas en avant dans la conception d’un dispositif avantageux pour l’utilisateur. Nous supposons que jouer «au niveau humain» est le but ultime. Mais cela peut ne pas toujours être le cas du point de vue de l'utilisateur, surtout si la maîtrise de la technologie permettant des performances «au niveau humain» vous empêcherait de vous concentrer sur autre chose. Cette dichotomie peut expliquer pourquoi le taux d'abandon de prothèses n'a pas diminué, même si la technologie s'est améliorée.
La technologie elle-même ne peut pas nous renseigner sur les désirs et les besoins d'un utilisateur potentiel. En fin de compte, l’utilisateur a peut-être besoin d’un dispositif fiable qui le rend fonctionnel, voire au même degré qu’elle le serait avec un membre humain. Obtenir simplement un dispositif prothétique peut être difficile. Les prothèses, en particulier celles à technologie avancée, entraînent des coûts considérables, pouvant aller de 30 000 à 120 000 dollars. Et comme les coûts d’assurance sont classés par fonction, il peut être difficile d’approuver la couverture. Ainsi, l'objectif d'un utilisateur peut être beaucoup plus conservateur que celui d'un ingénieur, axé non pas sur un paramètre spécifique, mais simplement sur l'obtention d'un périphérique.
Ce pourrait être un cas d'école de permettre au parfait d'être l'ennemi du bien. Trop souvent, il semble que la conception des dispositifs ne comporte pas d’approche «facteurs humains», pilotée par de nombreux scientifiques avec relativement peu d’intervention des patients. Les personnes nécessitant des prothèses peuvent n'intervenir que lorsqu'un produit parvient à être testé, plutôt qu'aux premières étapes de la conception d'un appareil.
Une approche fondée sur les facteurs humains dans la conception de la technologie prothétique introduirait les idées des utilisateurs plus tôt dans le processus de conception. Si la technologie prothétique existe pour servir d’appareil d’aide à une personne qui a perdu un membre en raison d’un état congénital ou d’un accident traumatique, le succès de la conception de l’appareil reposera sur la capacité des chercheurs à comprendre les besoins de l’utilisateur au début de ce processus et finalement de concevoir ou d’adapter de nouvelles technologies pour répondre à ces besoins. Cette mentalité peut, dans une certaine mesure, expliquer l’augmentation du nombre de mains imprimées en 3D par des groupes comme Enabling the Future. Ces projets à la maison manquent peut-être de flash, mais ils offrent à un utilisateur potentiel la possibilité de participer activement aux étapes de conception et de test. De plus, cet environnement permet de tester des activités quotidiennes prosaïques, telles que s'habiller ou aider un être cher ou un enfant à se préparer pour sa journée, qui sont souvent négligées dans les scénarios en laboratoire. Enfin, le coût de l'impression 3D est nettement inférieur à celui obtenu avec un appareil du marché.
L’état actuel de la technologie prothétique place les chercheurs à la croisée des chemins entre la technologie et la convivialité. Un chemin consiste à avancer dans la quête incessante d'une plus grande complexité technologique des prothèses de manière à se rapprocher du corps humain. Cette route suscite davantage d'enthousiasme pour les merveilles de la technologie et d'intéressantes publications universitaires revues par des pairs, mais n'améliore pas nécessairement l'utilité globale de ces appareils du point de vue de l'utilisateur. L’autre voie amènera les scientifiques à s’intégrer, ainsi que leurs travaux, aux besoins réels des patients et à progresser dans une direction davantage axée sur les utilisateurs.
Une fois que nous aurons mis en place une technologie nous permettant de reproduire sans effort la forme humaine, ce dialogue entre scientifiques et utilisateurs deviendra peut-être inutile. Mais en attendant, abandonnons cette idée selon laquelle la conception d'un appareil performant sur le plan humain, quelle que soit sa complexité, devrait être notre seul objectif. Il est temps de reconnaître que les prothèses ne valent que par leur utilité pour les vrais patients de la vie quotidienne. En d'autres termes, il est temps de renforcer la collaboration entre les scientifiques et les utilisateurs de prothèses afin de réduire l'écart entre technologie et fonctionnalité.
Patrick McGurrin est titulaire d’un baccalauréat en psychologie de l’Université de Pittsburgh et poursuit actuellement ses études de doctorat. en neurosciences à la Arizona State University.
Cet article a été écrit pour Future Tense, un partenaire de Zócalo. Future Tense est un projet de l'Arizona State University, de New America et de Slate. Une version est également apparue sur Slate.com.
