Elon Musk a présenté les avancées des recherches de sa société Neuralink qui travaille sur une interface cerveau-machine. Plusieurs annonces ont été faites concernant les fils qui servent de connexion, le robot qui se charge de l’installation du dispositif mais aussi les capteurs pour amplifier les signaux du cerveau. Elon Musk espère pouvoir installer cette interface homme-machine sur un premier patient humain dès 2020.

En 2017, Elon Musk dévoilait son entreprise Neuralink. Après les fusées, les voitures connectées, les tunnels et l’énergie solaire, Elon Musk a des ambitions à propos de l’humain augmenté. Avec Neuralink, Elon Musk vise à établir une liaison entre le cerveau et l’ordinateur, via une interface. L’initiative, aux accents très futuristes et qui ne manquera pas de soulever des questions éthiques, a été présenté avec un planning très ambitieux et des avancées impressionnantes.

Ce mercredi 17 juillet 2019, Elon Musk a présenté pour la première fois les premières technologies développées lors d’une conférence aux Etats-Unis.

Des fils flexibles plus fins que des cheveux

La première grande avancée concerne les « fils » flexibles qui servent de liaison, ces derniers ont été conçus pour ne pas endommager le cerveau. Ces threads (pour la liaison entre les électrodes et l’ordinateur) offrent également la possibilité de transférer un volume plus important de données. Le système pourrait inclure « jusqu’à 3 072 électrodes par matrice réparties sur 96 threads ». Les fils ont une largeur de 4 à 6 µm, ils sont donc beaucoup plus minces qu’un cheveu humain (le diamètre d’un cheveu varie de 50 à 100 µm environ).

Un robot de neuro-chirurgie pour éviter d’endommager le cerveau

Un robot a également été présenté, ce dernier a été conçu pour installer les fils méthodiquement afin d’éviter d’endommager le cerveau. Ce robot neurochirurgical est capable d’insérer six fils (192 électrodes) par minute. L’installation de l’interface nécessite tout de même de percer des trous dans le crâne, quatre trous de 8 mm. Dans le futur, les scientifiques de Neuralink espèrent utiliser un rayon laser pour percer le crâne.

Pour le moment, les expériences sont menées en laboratoire sur des rats, néanmoins Elon Musk espère pouvoir installer l’interface homme-machine sur un premier patient humain dès 2020. Pour rappel, ce ne sera pas la première opération de ce type, une personne paralysée (Matthew Nagle, tétraplégique) a reçu un implant cérébral en 2004 pour lui permettre de contrôler un curseur d’ordinateur. Deux ans après, en 2006, Matthew Nagle a réussi à jouer au jeu Pong via cette interface homme-machine. Il a également été capable de contrôler une prothèse externe de main (ouverture et fermeture des doigts).

Pour le moment, ce type d’installation s’est avéré délicat. L’insertion de fils électriques et d’autres dispositifs dans le cerveau nécessite une grande précision. De plus, le cerveau a tendance à traiter les sondes comme des corps étrangers, en formant des tissus cicatriciels autour des fils  ce qui réduit leur capacité à transmettre des signaux clairs. 

Une puce pour amplifier les signaux de cerveau et une application mobile pour l’apprentissage

Neuralink a également mis au point une puce personnalisée pour lire, nettoyer et amplifier les signaux du cerveau. À l’heure actuelle, ce système ne peut transmettre des données que via une connexion filaire (connecteur USB-C), mais l’objectif ultime est de créer un système capable de fonctionner sans fil.

Elon Musk anticipe de nombreux points de l’intégration de sa technologie en présentant une application mobile qui accompagnera les premiers patients dans l’apprentissage et l’utilisation de l’interface cerveau-machine.

Les expériences sur les animaux ont été menées avec succès, le fil relié à un port USB-C dans sa tête transmettait ses pensées à un ordinateur à proximité. Les craquements des neurones qui se déclenchaient pouvaient être entendus par un haut-parleur, tandis que les logiciels enregistraient et analysaient l’activité cérébrale. Sur cette expérience, la quantité de données collectées chez le rat était environ 10 fois supérieure aux technologies de capteurs actuelles les plus puissantes.

Si Neuralink obtient les autorisations nécessaires, un premier patient pourra recevoir cette technologie. Les électrodes de Neuralink, une fois placées dans les trous du crâne du patient, sont supposées enregistrer l’activité cérébrale et la relayer à un petit appareil implanté derrière l’oreille qui transmet les données à un ordinateur.

Saisir du texte, déplacer un curseur de souris… et plus tard télécharger une nouvelle langue dans leur cerveau

Si tout se passe comme prévu, les patients opérés seront capables de saisir du texte simplement en y pensant, de déplacer un curseur avec une souris et de naviguer sur des pages Web. Dans un avenir plus lointain, les personnes qui subissent cette opération pourront télécharger une nouvelle langue dans leur cerveau ou échanger des idées sous forme numérique avec une autre personne, c’est ce que explique un des ingénieurs de Neuralink sur le média Bloomberg. Pour le moment, la startup souhaite apporter des solutions aux patients souffrant de paralysie. L’objectif est de taper 40 mots par minute.

Le but ultime de Neuralink est peut-être le plus ambitieux des entreprises d’Elon Musk : comprendre le fonctionnement du cerveau et nous transformer en cyborgs.

Sources

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