Séminaire Séminaire exceptionnel ICE : » Toward Intelligent Closed-Loop Bioelectronic Systems »
Abstract
The next generation of biomedical technologies will move beyond passive monitoring toward systems capable of interacting intelligently with the human body. This talk explores how integrated circuits are at the core of this transformation, enabling a new class of bioelectronic systems that can sense, interpret, and act in real time.
We present a unified research vision spanning neurotechnology, intelligent prosthetics, physiological sensing, and wireless systems. At the heart of this work is the development of closed-loop platforms that combine neural recording, embedded machine learning, and targeted actuation, illustrated through applications such as optogenetic spinal implants for chronic pain modulation and high-resolution interfaces for intuitive prosthetic control.
These systems rely on advances across multiple layers, including ultra-low-power sensing circuits, on-device intelligence, and energy-efficient RF communication. By tightly integrating these components, it becomes possible to move from data acquisition to adaptive intervention, enabling precise and personalized therapies.
Ultimately, this convergence of circuits, systems, and biology is redefining how we interact with living systems, opening the door to intelligent biomedical technologies that can restore function, enhance autonomy, and transform patient care.
Bio
Benoit Gosselin a obtenu son doctorat en génie électrique de l’École Polytechnique de Montréal, Montréal, QC, Canada, en 2009. Il a été boursier postdoctoral du CRSNG au Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA, États-Unis, en 2010. Il est actuellement professeur titulaire au Département de génie électrique et de génie informatique de l’Université Laval, Québec, QC, Canada, où il est titulaire d’une Chaire de recherche du Canada en microsystèmes biomédicaux intelligents. Ses recherches portent sur le développement de technologies biomédicales intelligentes et d’outils novateurs pour les neurosciences.
Le professeur Gosselin a dirigé d’importantes initiatives de recherche visant à développer des technologies de pointe pour améliorer les approches thérapeutiques des maladies neurodégénératives, notamment en permettant l’observation détaillée des dynamiques cérébrales chez des modèles animaux vivants. Ses innovations intègrent l’optogénétique, l’électrophysiologie, la photométrie par fibre optique et la spectroscopie dans des plateformes instrumentales miniaturisées. Un autre axe de ses travaux concerne le développement de contrôleurs intelligents de prothèses de main basés sur la détection par électromyographie haute densité, alimentés par l’intelligence artificielle basée sur les données.
Le professeur Gosselin est Fellow de l’Académie canadienne du génie et a reçu plusieurs distinctions majeures, dont le Prix Brockhouse Canada du CRSNG, le Prix Génie Innovation de l’OIQ, ainsi que le Premier Prix du meilleur article (2022) de la IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Il est fondateur et président du chapitre conjoint IEEE CAS/EMB Québec et a participé aux comités organisateurs de nombreuses conférences internationales de l’IEEE, notamment NEWCAS (président général, 2022 ; président du programme technique, 2019, 2021), EMBC (président du programme, 2020), BioCAS et ISCAS. Il agit également à titre de rédacteur associé pour IEEE Transactions on Biomedical Engineering (2025–présent), IEEE Sensors Journal (2022–présent) et a auparavant été rédacteur associé pour IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems (2016–2023).