Séance de cours

Modèles neuronaux hybrides: Introduction et applications

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Dans cours

BIOENG-448: Fundamentals of neuroengineering

Neuroengineering is at the frontier between neuroscience and engineering: understanding how the brain works allows developing engineering applications and therapies of high impact, while the design of new measurement and data analysis techniques contribute ...

Description

Cette séance de cours présente des modèles neuronaux hybrides pour les neuroprothèses, couvrant des sujets tels que l'optimisation de la stimulation nerveuse, la saisie de la restauration après une lésion de la moelle épinière et la modélisation computationnelle pour définir les sites d'implantation. L'instructeur discute de la conception des systèmes implantables, du contrôle de la boucle sensorielle et de la restauration de la saisie et de la locomotion par stimulation électrique épidurale.

Enseignant·e·s (2)

Solaiman Shokur

2019 - now : Senior Scientist, Translational neuroengineering Laboratory, EPFL(Geneva) Team leader: CHRONOS project, a multi-center European project that aims at developing the first chronically implanted prosthetic hand for transradial amputee patients with bidirectional communication capabilities. NCCR Robotics: Bi-directional control of supernumerary limbs.2014-2019: Research Coordinator, AASDAP (São Paulo, Brazil) Responsible for both the scientific production and the clinical protocol at the AASDAP neurorehabilitation laboratory. 2013-2014: Postdoctoral associate, Walk again project, Insituto Santos Dumond. (Natal, RN, Brazil)Head of the engineering team in charge of the system integration. 2010-2012: Visiting scientist, Nicolelis Lab (Duke University). Development and validation of a virtual-reality based brain-machine interface for rhesus monkeys. 2007 – 2010: Teaching assistant, Laboratory of Robotics Systems (EPFL)

Silvestro Micera

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Johannes Sebastiaan Nieuwenhuis, Mouhamed Zorkot, Angela Braccia, Jonathan Muheim, Xiangyu Xu A dirigé les thèses EPFL de Elvira Pirondini, Andrea Crema, Marco Bonizzato, Sophie Marie Marthe Wurth, Edoardo D'Anna, Emanuele Formento, Jenifer Cléa Miehlbradt, Flavio Raschella, Nawal Kinany, Théo Lemaire, Marion Aimée Geneviève Badi-Dubois, Tristan Jean Robin Barjavel, Vincent Alexandre Mendez, Outman Akouissi, Giulia Dominijanni, Simone Romeni, Franklin Leong, Ele

Source officielle

Concepts associés (32)

Neuro-ingénierie

La neuro-ingénierie regroupe l'ensemble des pratiques, disciplines et des technologies visant à améliorer ou modifier les performances cérébrales. La neuro-ingénierie clinique réunit des neuroscientifiques, des docteurs en psychologie cognitive, des informaticiens et des spécialistes du génie des matériaux afin de relever les défis associés à la création d’interfaces entre les neurones et des substrats artificiels afin de restaurer la fonction du système nerveux lésé.

Réseau de neurones artificiels

Un réseau de neurones artificiels, ou réseau neuronal artificiel, est un système dont la conception est à l'origine schématiquement inspirée du fonctionnement des neurones biologiques, et qui par la suite s'est rapproché des méthodes statistiques. Les réseaux de neurones sont généralement optimisés par des méthodes d'apprentissage de type probabiliste, en particulier bayésien.

Spinal cord stimulator

A spinal cord stimulator (SCS) or dorsal column stimulator (DCS) is a type of implantable neuromodulation device (sometimes called a "pain pacemaker") that is used to send electrical signals to select areas of the spinal cord (dorsal columns) for the treatment of certain pain conditions. SCS is a consideration for people who have a pain condition that has not responded to more conservative therapy. There are also spinal cord stimulators under research and development that could enable patients with spinal cord injury to walk again via epidural electrical stimulation (EES).

Réseau de neurones récurrents

Un réseau de neurones récurrents (RNN pour recurrent neural network en anglais) est un réseau de neurones artificiels présentant des connexions récurrentes. Un réseau de neurones récurrents est constitué d'unités (neurones) interconnectées interagissant non-linéairement et pour lequel il existe au moins un cycle dans la structure. Les unités sont reliées par des arcs (synapses) qui possèdent un poids. La sortie d'un neurone est une combinaison non linéaire de ses entrées.

Nerf

Un nerf est un organe de forme linéaire, présent dans le corps de la plupart des animaux eumétazoaires (Eumetazoa, ou métazoaires supérieurs), dont les mammifères et l'homme. En neuroanatomie, un nerf désigne un regroupement d'axones distinct traversant un tissu. Ces axones sont issus de neurones dont les corps cellulaires sont le plus souvent regroupés en ganglion. Les nerfs et les ganglions sont les composants anatomiques de base d'un système nerveux.

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Séances de cours associées (64)

Optimisation des systèmes neuroprothétiques

Explore l'optimisation des systèmes neuroprothétiques, y compris la restauration de rétroaction sensorielle et les stratégies de stimulation neuronale.

Modélisation en neuroprothèses

Couvre les modèles neuronaux hybrides, l'histologie nerveuse, la restauration sensorielle et la stimulation cérébrale profonde dans les neuroprothèses.

Stimulation électrique pour l'actionnement

Couvre les techniques de restauration des fonctions motrices par stimulation électrique, y compris les types d'électrodes et les applications, les défis de fatigue musculaire et la stimulation de la moelle épinière épidurale pour la restauration intentionnelle des mouvements.

Signal neuronal et traitement des signaux : modélisation et simulation

Couvre les fondamentaux des signaux neuraux et du traitement des signaux, en mettant l'accent sur la modélisation et la simulation des systèmes neuraux.

Signalisation neuronale et traitement des signaux

Explore les signaux neuraux, le contrôle EMG, les synergies musculaires et HD-EMG pour les prothèses.

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