Simon Tam
Pour le développement technologique de différents composants centraux à la conception de prothèses de main myoélectriques, Simon Tam reçoit le prix Élan – thèse de doctorat de l’année en Nature et technologies.
Prix Élan – thèse de doctorat de l’année en Nature et technologies
La Faculté des études supérieures et postdoctorales et le Vice-rectorat à la recherche, à la création et à l’innovation de l’Université Laval reconnaissent par le prix Élan la qualité exceptionnelle de la recherche doctorale et récompensent l’étudiante ou l’étudiant qui a produit une thèse d’exception dans chacun des trois secteurs de recherche suivants : Nature et technologies, Santé et Société et culture.
Simon Tam, prendre l’intelligence en main
Comment permettre à une personne amputée de bouger les doigts d’une main artificielle aussi naturellement qu’avec une main naturelle : voilà le défi qu’a tenté de relever Simon Tam au cours de son doctorat en génie électrique à l’Université Laval.
Simon Tam a travaillé à capter et à analyser le courant électrique des muscles pour activer les doigts de la prothèse, afin de développer des éléments permettant une prothèse myoélectrique réellement intuitive, fiable et utilisable dans la vie quotidienne.Intitulée « Système myoélectrique intelligent de reconnaissance de gestes de la main pour le contrôle intuitif de prothèse de main robotisée », sa thèse utilise une approche interdisciplinaire, à la jonction du génie biomédical, de l’apprentissage automatique, des systèmes embarqués et de l’interaction homme-machine. Le doctorant a été dirigé par Benoit Gosselin, un professeur avec qui il avait effectué un stage durant le baccalauréat, une expérience qui lui a donné la piqûre de la recherche en génie au service du médical. Afin de profiter d’une expertise en robotique, il a été codirigé par Alexandre Campeau-Lecours, lui aussi professeur à l’Université Laval.
Pour parvenir au défi de contrôler les doigts d’une main prosthétique, Simon Tam s’est d’abord attelé à concevoir un système complet de reconnaissance de gestes basé sur l’électromyographie haute densité (HD-EMG), une technologie qui capte l’activité électrique des muscles à l’aide d’un grand nombre d’électrodes. Il a développé un premier capteur HD-EMG portatif et sans-fil, permettant la captation de données spatiales riches pour des mouvements de meilleure précision.
Il a ensuite développé des modèles d’apprentissage profond et de pipelines de traitements originaux. Puis, il a validé ses travaux expérimentalement selon des protocoles exigeants, incluant des essais avec des patients-partenaires durant plusieurs sessions. Dans un domaine où l’innovation se heurte régulièrement au mur de la complexité du corps humain, Simon Tam a réussi à rapprocher la science de la réalité.
Sa thèse couvre tant les aspects matériels, logiciels et algorithmiques nécessaires au développement d’une prothèse de main myoélectrique alimentée par intelligence artificielle. Elle compte déjà de nombreuses retombées scientifiques : cinq articles dans des revues de premier plan, dont les prestigieuses IEEE transactions on biomedical circuits and systems et Nature Scientific Reports, neuf communications, et près de 575 citations à ce jour. « Les travaux de Simon Tam ont généré des avancées significatives en génie biomédical, en traitement du signal et en IA appliquée, tout en contribuant directement au renforcement de la capacité de recherche de l’Université Laval », souligne Benoit Gosselin, qui poursuit le développement de la prothèse avec le projet MAIN, en collaboration avec la compagnie de Québec BIO6, en voie de commercialiser un premier modèle.
Depuis le dépôt de sa thèse, Simon Tam poursuit ses recherches en intelligence artificielle biomédicale, d’abord comme stagiaire postdoctoral chez Sandbox AQ (anciennement Google X) et depuis mars 2026 comme ingénieur biomédical en intelligence machine chez Teton. Sa mission : améliorer les soins de santé et la qualité de vie par le génie.
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