Neuralink dévoile ses interfaces cerveau-machine
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Neuralink dévoile ses interfaces cerveau-machine

La dépression, la douleur, la maladie de parkinson, retrouver la vue, tant de sujets que les interfaces cerveau-machine de Neuralink vont traiter.

Lors de sa première grande conférence tenue le 17 juillet, la société Neuralink a présenté l’avancée de ses travaux. Jusqu’à aujourd’hui la société détenue par Elon Musk est toujours restée très discrète, en décalage avec la médiatisation permanente de son propriétaire. Les projets de Neuralink sont de développer ce que l’on appelle des interfaces cerveau-machine (ICM).

Pour fonctionner, une ICM traduit les signaux électriques générés par notre cerveau pour une action précise. Si cela peut sembler simple sur le papier, la réalité est d’une infinie complexité. Cependant, en Chine, un humain a pu contrôler les déplacements d’un rat grâce à ce type d’interface. Exemple moins farfelu, une femme quadriplégique a été en mesure de maîtriser un bras robotisé.

Les premières applications des ICM pour l’Homme auront logiquement lieu dans le domaine médical. Suivant l’exemple de cette femme handicapée, beaucoup de personnes à mobilité ou autonomie réduite pourraient gagner en liberté. Ils pourraient ainsi contrôler d’autres objets comme un smartphone, un téléviseur, ou des membres robotisés. Comme le précise Elon Musk au démarrage de sa conférence, Neuralink va se concentrer d’abord sur les troubles neurologiques.

La seconde application, dans le futur, c’est l’amplification de l’Homme. Et Elon Musk ne s’en est absolument pas caché en précisant qu’avec les ICM « nous avons une option de fusionner avec l’intelligence artificielle ». Gardons un peu les pieds sur terre, et voyons ce que nous réserve cette technologie pour les années qui viennent, et comment elle va aider de nombreuses personnes dans le besoin.

Comment fonctionne l’interface cerveau-machine de Neuralink ?

La solution de Neuralink se compose de plusieurs éléments dont l’avancée dans le domaine des neurotechnologies a été prouvée tout au long de la conférence. Tout part d’électrodes qui seront implantées directement dans le cerveau des patients, et placées dans des fils. Ces derniers seront reliés à une puce qui enverra l’information finale à un boîtier placé derrière l’oreille qui à nouveau transmettra les données à une application mobile. L’opération chirurgicale est effectuée à l’aide d’un robot qui a été spécifiquement conçu pour installer les composants en question.

Un fil contenant des électrodes comparé à un cheveu
Un fil contenant des électrodes comparé à un cheveu. Source : Neuralink.

Les fils qui logent les électrodes sont minuscules, plus fins qu’un cheveu. Des dizaines sont placées directement dans le cerveau afin de capter au mieux les ondes cérébrales.

Un fil logeant plusieurs électrodes
Prise de vue d’un fil logeant plusieurs électrodes lors d’une opération.

Plusieurs lots sont placés sur le cerveau du patient et ils sont ensuite reliés entre eux.

Regroupement des fils
Regroupement des fils. Source : Neuralink

Chacun de ces lots sera connecté à une puce qui est le coeur du traitement des signaux.

Positionnement des puces de Neuralink sur le crâne du patient
Positionnement des puces de Neuralink sur le crâne du patient. Source : Neuralink

Cette fameuse puce est le résultat de 24 mois de recherche sur des technologies de pointe. Près de 15 puces différentes ont été développées par les équipes pour arriver à cette première version officielle.

Différentes puces développées par Neuralink avant la version finale
Différentes puces développées par Neuralink avant la version finale.

Baptisée N1, elle sera donc la première de sa génération. Avec le temps et les innovations, d’autres viendront pour renforcer le traitement des informations. Le rôle de la puce est assez simple. Elle amplifie les signaux récupérés depuis les électrodes, les filtre, puis les traduit en une information numérique.

La puce N1 de Neuralink
La puce N1 de Neuralink

Plus petite qu’un grain de café, elle transmet, sans-fil, l’information à un boitier situé derrière l’oreille. Neuralink souhaite d’ailleurs placer quatre puces sur le cerveau de ses patients : trois dans la zone motrice, et un proche des récepteurs somesthésiques (système sensoriel).

Transmission des puces de Neuralink vers le boîtier
Transmission des puces de Neuralink vers le boîtier

L’application qui reçoit les informations du boiter sera disponible sur iOS. Elle permettra de contrôler plusieurs appareils électroniques comme l’iPhone, une souris et un clavier d’ordinateur. Durant les échanges de questions/réponses, Elon Musk n’a pas caché l’éventualité de proposer un « genre d’App Store Neuralink dans le futur ». Il y a cependant beaucoup d’étapes avant que cela n’arrive.

Application mobile de Neuralink
Application mobile de Neuralink.

La clé de voûte de l’implantation des électrodes, c’est un robot conçu en interne par la société. Sans lui, rien n’est possible a précisé Matthew MacDougall, neurochirurgien de Neuralink. En effet l’installation des électrodes est une opération plus que périlleuse tant le cerveau est sensible. Grâce au robot, il est possible d’insérer six fils par minute, soit 192 électrodes. Le tout, sans causer de trauma, ni endommager les tissus, et surtout en évitant les vaisseaux sanguins.

Vision du robot lors de l'implémentation des électrodes de Neuralink
Vision du robot lors de l’implémentation des électrodes de Neuralink

Matthew MacDougall a également évoqué l’expérience vécue par le patient. Dans ce type d’opération, il faut systématiquement raser le crâne, mais également pratiquer l’opération dans une position très inconfortable, avec une cicatrice très visible après. La machine développée par Neuralink prend en compte ces éléments et les patients pourront garder leurs cheveux, et ils n’auront qu’une légère cicatrice, là où les fils et les puces ont été implantés.

Robot de Neuralink destiné aux opérations de neurochirurgie
Robot de Neuralink destiné aux opérations de neurochirurgie.

Tous ces éléments sont très encourageants pour la suite, et la société d’Elon Musk va démarrer de premiers cas cliniques dès 2020. Cependant, il faudra encore valider de nombreuses étapes, notamment à travers des contrôles des autorités sanitaires.

Les traitements concernés par les interfaces cerveau-machine

Bien qu’il s’agisse d’interfaces cerveau-machine, les neurotechnologies développées par Neuralink vont s’adresser d’abord à des personnes en souffrance. Comme on peut le constater avec l’application présentée pendant la conférence, les premières personnes qui bénéficieront de cette solution sont des personnes à mobilité réduite, qui ne peuvent utiliser des technologies de tous les jours.

Cependant, la société n’a pas caché ses projets pour le futur, tant notre cerveau renferme bien des secrets. La première piste de développement évoquée concerne les zones du cerveau où seraient déjà implantées les puces. L’objectif serait de renforcer les informations renvoyées au cerveau liées au sens du toucher et rendre la vraie sensation d’utiliser sa main.

Neuralink veut rendre le sens du toucher à ses patients
Neuralink veut rendre le sens du toucher à ses patients

Voyant encore plus loin, Philip Sabes précise que « nous avons la capacité de décoder si une personne danse, ou court. Nous pourrions lui permettre de contrôler un avatar en 3D dans un jeu vidéo, ou d’envoyer des signaux aux muscles et lui permettre de reprendre contrôle de son propre corps ».

Un autre sujet porterait sur le cortex visuel. Situé à l’arrière du crâne, il a déjà été possible de stimuler cette région pour transmettre un signal lumineux. Avec des technologies comme les ICM, on pourrait capter et retransmettre « des signaux bien plus riches » et rendre la vue à une personne qui l’a perdu.

Retrouver la vue grâce à Neuralink, est-ce un doux rêve ?
Retrouver la vue grâce à Neuralink, est-ce un doux rêve ?

Il est aussi question, logiquement, de maladies neurologiques. Ainsi, Neuralink pourrait proposer des solutions dans le traitement de la maladie de parkinson, de l’épilepsie, des douleurs chroniques ou même de la dépression. Dans ces cas, Philip Sabes a déclaré que leur technologie pourrait être une « plateforme pour traiter et mieux comprendre les maladies neurologiques ».

Le traitement de maladies neurologies grâce aux ICM de Neuralink ?
Le traitement de maladies neurologies grâce aux ICM de Neuralink ?

D’ailleurs, outre la vision transhumaniste d’Elon Musk, l’entrepreneur a évoqué l’intérêt économique que pourrait apporter sa société. En effet, les traitements actuels pour l’ensemble des pathologies sur lesquels ses équipes se concentrent représentent un coût important. Il faut tantôt des aides à domicile, tantôt des médicaments à prendre tous les jours, tantôt des équipements spécifiques. Pour lui, une grande partie de ces problèmes pourraient être résolus par une ICM.

Ce qu’il faut retenir de la conférence de Neuralink

Si beaucoup ont attendu que l’entreprise présente un événement de science-fiction, il n’en est rien. Il a surtout été question de neurologie, de neuroscience, et de neurotechnologies. Oui, notre cerveau peut être augmenté, mais il y a tant à faire pour des personnes chez qui il fonctionne mal. Il recèle également tant de mystères que les ICM pourraient permettre de percer quelques secrets.

Cependant, Elon Musk n’a pas non plus caché son grand projet de « fusionner avec l’intelligence artificielle ». Dans un futur lointain, Neuralink pourra permettre, à ceux qui n’en ont pas besoin et qui en ont les moyens, de s’augmenter. Améliorer leur mémoire, leurs cinq sens, et même leur intelligence. Reste à voir si nous serons encore de ce monde.

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