Elle a le pouvoir de charmer le public, de séduire les amoureux et d'irriter les voisins, et elle est sacrément délicate. Des choses? Vous l'avez deviné, notre voix. Le son distinctif de chaque personne produit lorsque l'air provenant des poumons fait vibrer les cordes vocales, les plis du tissu musculaire du larynx. Eh bien, ces cordes vocales peuvent facilement être endommagées par le stress, une infection ou une utilisation excessive. Les artistes ne sont pas les seuls à risquer de se retrouver sans voix : selon une étude bien connue menée il y a vingt ans, 30 % de la population connaîtra un trouble de la voix à un moment de sa vie. Mais maintenant, un groupe de chercheurs en bioingénierie de l'UCLA a peut-être trouvé une solution prometteuse.
Un patch qui lit les muscles et vous fait parler sans voix
L'étude a été publiée cette semaine dans la revue Nature Communications (je mets le lien ici). L'équipe de l'UCLA a présenté et testé un patch souple pouvant être appliqué sur le cou d'une personne : à partir de là, il détectera les mouvements musculaires et, à l'aide d'algorithmes d'apprentissage automatique qui traitent les signaux, les traduira en mots audibles.
Bien que l’appareil soit encore un premier prototype, il a le potentiel d’offrir une amélioration substantielle par rapport aux alternatives actuelles. Aujourd’hui, lorsqu’une personne se retrouve sans voix, la solution la plus simple consiste à recourir à la dactylographie, aux SMS ou aux notes écrites pour communiquer. Mais comme il le souligne Jun Chen, l'auteur principal de l'étude, la saisie au clavier peut être lente et difficile. Cependant, écrire des notes lisibles n’est possible qu’avec un bon éclairage. Des solutions plus sophistiquées telles que les électrolarynx, des dispositifs externes maintenus contre la gorge pour produire les vibrations nécessaires à la parole, peuvent nécessiter une formation spéciale pour être utilisées, et les interventions chirurgicales sont souvent intimidantes en raison de leur caractère invasif. Un patch, en théorie, serait capable de surmonter tous ces obstacles.
Nanoparticules magnétiques : le secret du patch parlant
Le mécanisme derrière le dispositif UCLA ? C'est un principe connu sous le nom d'effet magnétoélastique. Lorsque des nanoparticules magnétiques sont incorporées dans des matériaux souples tels que des polymères élastiques ou silicones, leurs propriétés magnétiques peuvent changer lorsque le matériau est étiré. En effet, chaque déformation entraîne la rotation ou le déplacement des particules les unes par rapport aux autres, modifiant ainsi la magnétisation du matériau.
Lorsque les muscles de la gorge bougent sous le patch en silicone, les modifications du champ magnétique qui en résultent peuvent également être converties en signaux électriques. In un test con otto partecipanti, i ricercatori hanno catturato i segnali che sorgono mentre i soggetti parlavano e facevano lip-sync di cinque diverse frasi (tra cui: “Spero che i tuoi esperimenti stiano andando bene!”, “Buon Natale!” e "Je t'aime!"). Ils ont ensuite formé un modèle d’apprentissage automatique pour reconnaître les formes distinctes des signaux électriques associés à chaque phrase. Cet algorithme était alors capable de prédire laquelle des cinq phrases que les participants avaient prononcées – à voix haute et sans voix – avec une précision supérieure à 90%.
Un espoir pour des millions de personnes sans voix
Bien entendu, il reste encore du chemin à parcourir : pour l’instant l’appareil ne peut reconnaître que les cinq phrases sur lesquelles il a été entraîné. De plus, les différences individuelles dans les cordes vocales signifient que l’algorithme doit actuellement être personnalisé pour chaque utilisateur. Pour que cela soit pratique à grande échelle, les chercheurs devront collecter beaucoup plus de données, mais étant donné la rapidité avec laquelle ces technologies se développent, les perspectives sont passionnantes. Imaginez ce que ce patch pourrait signifier pour les millions de personnes qui perdent la voix chaque année à cause d'une maladie, d'un accident ou d'une intervention chirurgicale. Ou pour ceux qui, pour une raison quelconque, ont du mal, voire de l'impossibilité, à parler.
Avec cet appareil, ils pourraient retrouver la capacité de communiquer de manière naturelle et spontanée, sans avoir recours à des méthodes lentes et lourdes. Ils pourraient à nouveau participer à des conversations, exprimer des émotions, raconter des histoires. Parce que la voix n’est pas qu’un moyen de communication. Elle fait partie intégrante de notre identité, de notre personnalité, de notre être. Perdre la voix ne signifie pas seulement perdre la capacité de produire des sons, mais aussi une partie de soi. Pour cette raison, un tel patch n’est pas seulement un gadget technologique, mais une promesse d’espoir. L’espoir de redonner à ceux qui ont perdu non seulement une voix, mais aussi un morceau d’âme.
