L'enthousiasme des chercheurs et des organisations pour la recherche et le développement d'interfaces cerveau-machine (ICM) s'est grandement développé lors de ces dernières années. Pour le moment, les dispositifs de contrôle de l'esprit les plus avancés testés chez l'homme ou les animaux reposent sur de minuscules fils ou puces insérées dans le cerveau. Mais les employés d'une startup d'interface cérébrale appelée Synchron travailleraient sur une technologie destinée à transformer la vie quotidienne des personnes paralysées.Fondée en 2012, Synchron fait partie de l'industrie florissante d'interfaces cerveau-machine (ICM). Une ICM est un système qui déchiffre les signaux du cerveau et les traduit en commandes pour des technologies externes. Le nom le plus connu dans ce domaine est sans doute Neuralink, grâce à la notoriété de son fondateur Elon Musk, qui est également le PDG de Tesla SpaceX et Twitter.
Synchron, startup américaine, spécialisée dans les interfaces cérébrales et soutenue par le fondateur d'Amazon Jeff Bezos et le cofondateur de Microsoft Bill Gates, fait partie d'un groupe émergent d'entreprises qui testent des technologies dans le secteur des interfaces cerveau-ordinateur. En décembre de l'année dernière, la société a annoncé un tour de financement de 75 millions de dollars, incluant des fonds provenant des sociétés d'investissement de Microsoft, du cofondateur Bill Gates et d'Amazon.
La Food and Drug Administration américaine a accordé à Synchron la désignation Breakthrough Device en août 2020, qui est réservée aux dispositifs médicaux ayant le potentiel d'améliorer le traitement de maladies débilitantes ou potentiellement mortelles.
Le matériel Synchron est implanté dans les vaisseaux sanguins pour permettre aux personnes dont la mobilité physique est nulle ou très limitée de faire fonctionner des technologies telles que des curseurs et des appareils domestiques intelligents en utilisant leur esprit. Jusqu'à présent, cette technologie naissante a été utilisée sur trois patients aux États-Unis et quatre en Australie.
« J'ai vu des moments entre le patient et son partenaire, ou le patient et son conjoint, où c'est incroyablement joyeux et valorisant d'avoir retrouvé une capacité à être un peu plus indépendant qu'avant », a déclaré Tom Oxley, PDG de Synchron. « Cela les aide à s'engager d'une manière que nous considérons comme acquise ».
Musk n'est donc pas le seul milliardaire de la technologie à parier sur la transition éventuelle d'une expérience scientifique radicale à une entreprise médicale florissante. En décembre, Synchron a annoncé un tour de financement de 75 millions de dollars.
En 2019 Neuralink d'Elon Musk annonce que l'interface cerveau - ordinateur est prête pour des tests sur les humains. Au cours de la conférence diffusée en direct sur Internet, Musk est revenu sur sa crainte de longue date : voir les humains être supplantés par l’intelligence artificielle. Sans s’écarter de son propos habituel, il a à nouveau déclaré que seule la mise sur pied d’une interface cerveau-ordinateur peut permettre à l’Homme de subsister. Elon Musk est revenu sur les deux principales barrières à l’atteinte de cet objectif : la précision de l’information et le débit ; tares que les solutions existantes dans la filière exhibent.
En réponse aux limitations de l’existant, la première avancée (selon Neuralink) repose sur l’utilisation de fils flexibles plus fins qu’un cheveu (4 à 6 micromètres). Les ensembles de fils aboutissent d’un côté sur des capteurs de mesure de l’activité électrique des neurones (6 fils pour 192 électrodes de mesure) et de l’autre sur une unité de traitement des données assez fine pour qu’on puisse poser une dizaine sous la peau. D’après l’entreprise, ces connexions filaires contribueront à une augmentation du débit de transmission des données. Pour leur insertion, la firme se sert d’un robot de neurochirurgie conçu pour les installer sans créer de dommages au cerveau. Dans le futur, les équipes de Neuralink entendent utiliser un faisceau laser pour traverser le crâne, plutôt que de percer des trous.
En février 2021, Musk a déclaré dans une interview qu'un singe avait été connecté pour jouer à des jeux vidéo avec son esprit par sa société Neuralink. La société spécialisée dans les interfaces homme-machine a placé une puce informatique dans le crâne du singe et a utilisé de "petits fils" pour le connecter à son cerveau, a déclaré Musk. Le milliardaire de la technologie a dit que le singe « a l'air totalement heureux » et que les installations de Neuralink répondent aux exigences réglementaires américaines.
« Ce n'est pas un singe malheureux », a-t-il déclaré lors de l’interview sur Clubhouse, une nouvelle application de médias sociaux qui gagne en popularité et qui permet aux gens d'avoir des conversations informelles pendant que d'autres écoutent. « Vous ne pouvez même pas voir où l'implant neural a été mis, sauf qu'il a un léger mohawk sombre ». Dans la même année, Musk annonce qu'un singe est capable de jouer à des parties de Pong par la pensée grâce à une interface cerveau-machine conçue par Neuralink.
Pager, un macaque de 9 ans, s'est fait implanter une puce. Il est ensuite passé par un processus d’apprentissage qui consistait à jouer à des jeux vidéo à l'aide d'une manette en échange de purée de banane en guise de récompense. En parallèle, le dispositif Neuralink enregistrait des informations sur les neurones qui s'activaient ce, pour s’en servir comme informations de prédiction des mouvements de la main. Après l'apprentissage avec succès des schémas, le joystick utilisé par Pager pour jouer a été déconnecté de l'ordinateur. Le singe semble continuer à jouer au jeu en utilisant uniquement son esprit.
Des chercheurs et les scientifiques ont exprimé leur horreur face à l'objectif de Musk, l'éthique entourant une technologie telle que le Neuralink est un territoire inexploré. En l'état, beaucoup s'inquiètent de la façon dont ces produits ostensiblement destinés à aider les personnes handicapées peuvent finalement être exploités à des fins lucratives.
« Je ne pense pas qu'il y ait un discours public suffisant sur les implications globales de la disponibilité de ce type de technologie » avait déclaré le Dr Karola Kreitmair, professeur adjoint d'histoire de la médecine et de bioéthique à l'université du Wisconsin. « Je crains qu'il y ait ce mariage inconfortable entre une entreprise à but lucratif », avait-elle ajouté.
« Si le but ultime est d'utiliser les données cérébrales acquises pour d'autres dispositifs, ou d'utiliser ces dispositifs pour d'autres choses, disons pour conduire des voitures, pour conduire des Tesla alors il pourrait y avoir un marché beaucoup, beaucoup plus grand », a déclaré le Dr L. Syd Johnson, professeur associé au Centre de bioéthique et d'humanités de la SUNY Upstate Medical University. « Mais alors tous ces sujets de recherche humains des personnes ayant des besoins réels sont exploités et utilisés dans des recherches risquées pour le profit commercial de quelqu'un d'autre », a-t-elle poursuivi.
Kreitmair s'est fait l'écho de ce sentiment. Bien qu'elle pense que cette technologie pourrait « changer la vie » des personnes paralysées, elle aurait déclaré que son potentiel d'utilisation par les consommateurs « soulève un grand nombre de problèmes éthiques. »
« Si le but ultime est d'utiliser les données cérébrales acquises pour d'autres dispositifs ou d'utiliser ces dispositifs pour d'autres choses, disons pour conduire des voitures, pour conduire des Tesla, alors il pourrait y avoir un marché beaucoup, beaucoup plus grand » a déclaré le Dr L. Syd Johnson, professeur associé au Centre de bioéthique et d'humanités de la SUNY Upstate Medical University.
DIRPA : l'armée américaine développe une technologie permettant de contrôler des armes avec l’esprit
DARPA a indiqué son intention de connecter le cerveau humain aux machines via une technologie sans fil, permettant ainsi aux soldats de contrôler pleinement les systèmes d'armes, de voir ou de ressentir des choses à distance.
Les hautes technologies, notamment en matière d'informatique, dans leur démarche la plus perfectionnée, ont toujours été réservées au secteur militaire avant d'être étendues au domaine civil. Cette pensée est davantage consolidée grâce à ce projet de l’agence du département de la Défense des États-Unis chargée de la recherche et développement des nouvelles technologies destinées à un usage militaire (DARPA).
Même si certains voient le projet comme une science-fiction, il faut noter que les scientifiques ont déjà fait des progrès dans le domaine. Au début des années 2010, les chercheurs de l'Université de Berkeley ont mis au point un système permettant de capturer l'activité visuelle dans le cerveau humain, de le reconstruire sous forme de clips vidéo numériques, de l’enregistrer et de reconstruire ses propres rêves sur un écran d’ordinateur.
Plus récemment, en mars de cette année, des scientifiques de l’Université de Washington et de l’Université Carnegie Mellon ont créé un système d’interface cerveau à cerveau qui permet à une ou plusieurs personnes, appelées « expéditeurs », d’influencer les décisions d’un individu, appelé « récepteur », dans le but d’aider les utilisateurs.
L’agence de recherche est déterminée à faire aboutir ce projet dénommé N3 Neurotechnologie non chirurgical de nouvelle génération. Selon cette dernière, ce projet vise à « créer des interfaces neuronales fiables sans intervention chirurgicale ni électrodes implantées. » Détaillée dans les résultats de la recherche publiés ce mois sur son site, la technologie doit être « lue et écrite », ce qui signifie qu'elle sera bidirectionnelle. Elle sera non seulement utilisée par les soldats pour contrôler des drones, mais également pour intégrer des informations sensorielles dans le cerveau des personnes, leur permettant ainsi de se sentir sous pression ou de voir les choses.
Outre l’Université de Rice, ayant bénéficié du financement de la DARPA pou N3, le projet donnera des millions de dollars aux laboratoires de l’Université Carnegie Mellon, Johns Hopkins, du Centre de recherche Palo Alto, du Battelle Memorial Institute.
Comme indiqué sur son site, DARPA avait indiqué qu’elle envisageait deux solutions pour y parvenir. L'une est totalement non invasive et elle utilise quelque chose de similaire à un casque, un diadème ou un autre appareil pour transmettre des ondes radiofréquences qui transmettront des informations à l'intérieur et à l'extérieur du cerveau.
Ce système comprendra des algorithmes de décodage et de codage des signaux moteurs et cognitifs du cerveau, affectant des zones spécifiques du cerveau.
L’ICM de Synchron est insérée par les vaisseaux sanguins, que Oxley appelle les « autoroutes naturelles » du cerveau. L'endoprothèse de Synchron, appelée Stentrode, est équipée de minuscules capteurs et est acheminée vers la grande veine située à côté du cortex moteur. La Stentrode est reliée à une antenne qui se trouve sous la peau de la poitrine et collecte les données brutes du cerveau qu'elle envoie hors du corps à des dispositifs externes.
Peter Yoo, directeur principal des neurosciences chez Synchron, explique que, puisque le dispositif n'est pas inséré directement dans le tissu cérébral, la qualité du signal cérébral n'est pas parfaite. Mais le cerveau n'aime pas être touché par des corps étrangers, a ajouté M. Yoo, et la nature moins invasive de la procédure la rend plus accessible.
« Il y a environ 2 000 interventionnistes qui peuvent effectuer ces procédures, a déclaré Yoo à CNBC. C'est un peu plus évolutif, comparé, par exemple, à la chirurgie à cerveau ouvert ou aux trous de bavure, que seuls les neurochirurgiens peuvent pratiquer. » Pour les patients atteints de paralysie grave ou de maladies dégénératives telles que la sclérose latérale amyotrophique (SLA), la technologie de Synchron peut les aider à retrouver leur capacité à communiquer avec leurs amis, leur famille et le monde extérieur, que ce soit en tapant, en envoyant des textos ou même en accédant aux médias sociaux.
Les patients peuvent utiliser le BCI de Synchron pour faire des achats en ligne et gérer leur santé et leurs finances, mais Mme Oxley a déclaré que ce qui les passionne le plus souvent est la messagerie texte. « Perdre la possibilité d'envoyer des messages texte est incroyablement isolant ! , a déclaré Mme Oxley. « Rétablir la possibilité d'envoyer des SMS à ses proches est une restauration du pouvoir très émotionnelle ».
En décembre 2021, Oxley a remis son compte Twitter à un patient nommé Philip O'Keefe, atteint de la SLA et qui a du mal à bouger ses mains. Environ 20 mois plus tôt, O'Keefe a été implanté avec le BCI de Synchron. « "Bonjour, monde ! Court tweet. Progrès monumental", a tweeté M. O'Keefe sur la page de M. Oxley, en utilisant la BCI.
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Envoyé par Patrick Ruiz
