Transformer les Interfaces Cerveau-Ordinateur (BCI)
Avec les implants cérébraux actuels, les résultats laissent à désirer. Ces dispositifs d’interface cerveau-ordinateur (BCI) sont souvent invasifs et, malgré leur taille, ils n’ont qu’un nombre limité d’électrodes en contact avec le cerveau. Bien qu’ils apportent une certaine aide dans la gestion de troubles comme l’épilepsie et la maladie de Parkinson, leur efficacité pourrait être considérablement augmentée si un plus grand nombre d’électrodes étaient en contact avec le cerveau, alors qu’actuellement, seulement quelques dizaines de milliers le sont.
Pour révolutionner les BCIs, les chercheurs aspirent à concevoir un implant moins invasif, capable d’offrir davantage de voies d’interaction, notamment des connexions directes avec les cortex visuel et auditif. Ce type de BCI élargirait considérablement les points de contact pour le soutien des fonctions cérébrales par des systèmes artificiels.
Le Projet de DARPA
C’est ici qu’intervient le programme du Département de la Défense des États-Unis, sous l’égide de la DARPA, connu sous le nom de Neural Engineering System Design (NESD). Le professeur Ken Shepard de l’Université de Columbia dirige une équipe qui a récemment obtenu un financement de 15,8 millions de dollars pour les quatre prochaines années. Leur ambition est de créer un dispositif permettant d’assister les personnes atteintes de troubles de l’audition, de la vue, et de maladies neurodégénératives, en utilisant pour ce faire des électroniques en silicone flexibles. L’objectif est de développer un implant avec un million de canaux et de soumettre une demande d’approbation pour des tests réglementaires avant la fin de la période de financement.
Ken Shepard a exprimé dans un communiqué : “Nous avons un calendrier très ambitieux. À notre avis, la solution réside dans une approche entièrement électrique, impliquant un vaste réseau d’enregistrement de surface de plus d’un million d’électrodes intégrées dans un seul circuit intégré en métal-oxyde-sémiconducteur (CMOS)”.
Connecter le Cerveau
Selon Shepard et son équipe, le succès du projet dépendra de la capacité à créer des électrodes qui se démontrent adaptées à la surface du cerveau. Bien que des stimulations et enregistrements à ce niveau existent déjà en clinique, les objectifs du NESD appellent à des avancées significatives au-delà des interfaces actuelles.
Les puces implantées développées par cette équipe se démarquent par leur flexibilité, minimisant le risque de dommages au tissu cérébral, tout en étant ultra-légères et conformes à la surface cérébrale. Ces dispositifs n’ont pas besoin de percer le tissu cérébral, car ils reposent sur des technologies de télémétrie des données et d’alimentation sans fil. Cette avancée technologique est cruciale pour des sociétés comme Neuralink d’Elon Musk et Kernel de Bryan Johnson, qui cherchent à concrétiser leurs visions.
Shepard ajoute : “Ce sujet a suscité un grand intérêt dans le secteur privé récemment. Si nous réussissons, la taille compacte et l’échelle massive de cet appareil pourraient permettre des interfaces transformelles avec le cerveau, notamment des connexions directes au cortex visuel, permettant ainsi aux patients ayant perdu la vue de percevoir des motifs complexes avec une clarté sans précédent.” Cela pourrait aussi faciliter le lien entre l’humain et l’intelligence artificielle.
FAQ
Quels sont les principaux défis rencontrés par les BCIs actuels ?
Les principaux défis incluent la invasivité des procédures, le nombre limité d’électrodes pouvant interagir avec le cerveau, et la nécessité d’avancées technologiques pour développer des systèmes moins risqués.
Qui finance le projet de DARPA ?
Le projet est financé par le Département de la Défense des États-Unis et a obtenu un soutien de 15,8 millions de dollars pour une durée de quatre ans.
Quelles sont les applications prévisionnelles de cette technologie ?
Les applications incluent l’aide aux personnes souffrant de troubles visuels ou auditifs, ainsi que des avancées dans le traitement des maladies neurodégénératives.
En quoi cette technologie pourrait-elle améliorer la vie des patients ?
Elle pourrait permettre aux patients de retrouver une certaine autonomie en matière de perception, voire d’interagir avec des dispositifs numériques d’une manière totalement inédite.
Comment se distingue cette technologie de celle déjà existante ?
Cette technologie se démarque par son intégration de millions d’électrodes dans un dispositif flexible, réduisant ainsi le risque de dommages au cerveau tout en améliorant l’interaction avec les fonctions cérébrales.
