La course pour déchiffrer le langage du cerveau a un nouveau protagoniste. De l'EPFL en Suisse arrive une puce neuronale qui rend la technologie d'hier obsolète.
Une révolution dans le domaine des puces neuronales
Dans le secteur des interfaces cerveau-machine, où des géants comme Neuralink d'Elon Musk dominer les gros titres des médias, une nouvelle puce neuronale sort silencieusement des laboratoires deÉcole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL). Cette puce neuronale, plus petite et plus efficace que sa célèbre rivale, promet de révolutionner la façon dont nous interprétons et traduisons l’activité cérébrale en texte compréhensible.
Le nouvel appareil, appelé MiBMI (interface cerveau-machine mini-invasive), C'est un bond en avant technologique remarquable. Contrairement à Neuralink, qui nécessite l'insertion de 64 électrodes dans le cerveau, la puce neuronale de l'EPFL est incroyablement compacte et peu invasive.
Mahsa Shoaran, responsable du Laboratoire de Neurotechnologies Intégrées de l'EPFL (Je vais lier la recherche ici), explique :
Notre puce neuronale MiBMI nous permet de convertir une activité neuronale complexe en texte lisible avec une haute précision et une faible consommation d'énergie.
Une fonctionnalité qui non seulement rend la puce plus sûre pour des applications humaines potentielles, mais ouvre également la voie à des solutions pratiques et implantables qui pourraient améliorer considérablement les compétences de communication des personnes souffrant de graves handicaps moteurs.
Une précision impressionnante
Ce qui rend cette puce neuronale vraiment extraordinaire, c’est sa précision. Lors de tests utilisant des enregistrements neuronaux en temps réel collectés à partir d'interfaces cérébrales précédentes, la puce MiBMI a atteint un taux de précision de 91 % dans la conversion de l'activité neuronale en texte réel. Ce niveau de précision est vraiment remarquable, surtout compte tenu de la petite taille et de la faible consommation d’énergie de la puce neuronale.
Le secret de la puce neuronale : la sténographie neuronale
Le succès de la puce de l'EPFL réside en grande partie dans une nouvelle manière de lire les signaux de traitement de la parole envoyés par le cerveau. Les chercheurs ont identifié un ensemble de marqueurs neuronaux très spécifiques qui sont activés lorsqu'un patient imagine écrire chaque lettre. Ces marqueurs, appelés « codes neuronaux distinctifs » ou DNC, agissent comme une sorte de raccourci pour chaque lettre.
Cette approche innovante permet à la puce neuronale MiBMI de traiter uniquement les marqueurs eux-mêmes, chacun occupant environ une centaine d'octets, plutôt que les milliers d'octets de données neuronales généralement associés à l'imagination de chaque lettre. L'efficacité du traitement des données est un facteur clé qui permet à la puce neuronale de faire son travail dans un espace plus petit et avec moins de consommation d'énergie.
Applications potentielles de la puce neuronale
La puce MiBMI de l'EPFL ouvre un large éventail d'applications potentielles, allant bien au-delà de la simple conversion de pensées en texte. Voici quelques-unes des applications les plus prometteuses que cette technologie pourrait permettre :
- Communication assistée pour les patients présentant un handicap moteur sévère : Les personnes atteintes de SLA, de paralysie ou d’autres maladies débilitantes pourraient communiquer efficacement avec le monde extérieur.
- Contrôle des prothèses avancées : La puce pourrait permettre un contrôle plus naturel et intuitif des membres artificiels, améliorant ainsi considérablement la qualité de vie des patients amputés.
- Interfaces homme-machine révolutionnaires : Une nouvelle génération d’appareils contrôlés par l’esprit pourrait émerger, capables de changer radicalement la façon dont nous interagissons avec la technologie.
- Surveillance neurologique en temps réel : La puce pourrait fournir des données précieuses pour le diagnostic précoce et le suivi de maladies neurologiques telles que l'épilepsie ou la maladie de Parkinson.
- Recherche neuroscientifique avancée : Cette puce neuronale pourrait offrir aux chercheurs de nouveaux outils pour étudier le fonctionnement du cerveau humain avec un niveau de détail sans précédent.
Ces applications ne représentent que la pointe de l’iceberg du potentiel de cette technologie innovante. Certes, en plus de celles-ci, d’autres possibilités nouvelles et surprenantes apparaîtront.
Potentiel d'expansion de la puce neuronale
Actuellement, la puce neuronale MiBMI il est capable de décoder 31 caractères différents, un record pour des systèmes embarqués similaires. Les chercheurs sont convaincus qu’ils pourront éventuellement étendre cette capacité jusqu'à 100 caractères différents, élargissant encore les possibilités de communication pour les utilisateurs.
Mais il y a plus. L'application immédiate de la puce neuronale se concentre sur la conversion des pensées en texte, mais les chercheurs de l'EPFL explorent déjà d'autres utilisations possibles.
Nous collaborons avec d'autres groupes de recherche pour tester le système dans différents contextes, tels que le décodage du langage et le contrôle de mouvement. L’objectif est de développer une puce neuronale polyvalente, adaptable à différents troubles neurologiques, offrant ainsi une gamme plus large de solutions aux patients.
Mahsa Shoaran, EPFL
Implications futures de la puce neuronale
Les applications potentielles de cette technologie sont vastes et prometteuses. Pour les personnes atteintes de SLA ou d’autres handicaps moteurs graves, un dispositif tel que la puce neuronale MiBMI pourrait représenter une avancée majeure dans leur capacité à communiquer avec le monde extérieur.
De plus, à mesure que la technologie des puces neuronales évolue, nous pourrions voir des applications allant au-delà des soins médicaux, ouvrant de nouvelles frontières dans l’interaction homme-machine.
En bref
Grâce à sa combinaison de petite taille, de faible consommation d’énergie et de haute précision, la puce de l’EPFL peut véritablement défier les géants de l’industrie et redéfinir tout ce qui est possible dans le domaine de la neurotechnologie.
En attendant les premiers tests sur l’homme et les futurs développements qui suivront, on ne peut qu’imaginer l’avenir de la communication assistée comme plus prometteur que jamais. Peut-être que, dans un avenir pas trop lointain, le fait de pouvoir « parler » simplement en pensant, grâce à une puce neuronale, sera une splendide réalité pour ceux qui n'ont aujourd'hui pas de voix.
