Les progrès récents dans la technologie de l’interface cerveau-ordinateur (BCI) ont permis à deux personnes atteintes d’une paralysie quasi totale de taper à des vitesses comparables à celles de l’envoi de SMS sur un smartphone – jusqu’à 22 mots par minute. Cette percée, publiée dans Nature Neuroscience, marque une étape importante vers la restauration de la communication pratique pour ceux qui sont incapables d’utiliser leurs mains ou la parole.
L’évolution des interfaces cerveau-ordinateur
Le concept de décodage des signaux cérébraux pour contrôler des appareils externes remonte aux années 1960, initialement démontré chez des singes porteurs d’implants à électrode unique. Au fil des décennies, la technologie BCI a progressé :
– En 2006, BrainGate a démontré le contrôle du curseur et le fonctionnement des prothèses.
– Plus tard, BrainGate a affiné le système de saisie sur clavier virtuel, même si les vitesses sont restées lentes.
– D’autres groupes de recherche ont exploré le décodage direct des régions cérébrales liées à la parole.
Le principal problème des systèmes antérieurs était la vitesse. Les méthodes de saisie cérébrale précédentes reposaient sur la sélection du curseur, ce qui les rendait beaucoup plus lentes que la saisie manuelle naturelle. Cette nouvelle approche contourne ce goulot d’étranglement.
Comment fonctionne le nouveau système
Les chercheurs de BrainGate ont formé un modèle d’IA pour reconnaître les mouvements prévus de la main ou des doigts du gyrus précentral, une région du cerveau contrôlant les fonctions motrices. Les participants ont tenté de déplacer des membres paralysés pendant que l’IA prédisait les lettres correspondantes sur un clavier QWERTY standard. Le système a atteint des vitesses de 110 caractères par minute (22 mots par minute) avec un faible taux d’erreur de 1,6 % chez un participant. Un deuxième participant paralysé a également démontré une frappe fonctionnelle, bien que plus lente.
Cela représente une amélioration substantielle par rapport aux méthodes existantes. Les systèmes BCI précédents atteignaient des vitesses de 18 mots par minute avec des taux d’erreur plus élevés, ou de 78 mots par minute avec un taux d’erreur de 25 %.
Pourquoi la vitesse est importante
Les chercheurs soulignent que la vitesse de communication n’est pas simplement une référence technique. “La vitesse de communication est importante, car faire partie d’une conversation compte”, explique Daniel Rubin, co-auteur de l’étude. Pour les personnes qui ont perdu à la fois la parole et les fonctions manuelles, une communication efficace est cruciale pour maintenir le lien social et la participation. Les méthodes alternatives, comme le suivi oculaire, sont trop lentes pour une interaction naturelle.
Défis restants et orientations futures
Malgré les progrès, la technologie se heurte à des limites :
– L’étude n’a impliqué que deux participants.
– Le système nécessite une chirurgie cérébrale invasive pour la pose des implants.
– Un calibrage est nécessaire avant chaque utilisation, comme pour accorder un instrument de musique.
La question plus large reste de savoir si le décodage à partir du cortex moteur ou des zones liées à la parole est plus efficace. Les signaux moteurs sont plus faciles à décoder, mais les régions de la parole peuvent offrir des vitesses plus élevées. Plusieurs sociétés, dont Neuralink, Paradromics et Synchron, développent des BCI commerciales, même si leur adoption généralisée dépend de la nécessité de surmonter ces obstacles.
Cette technologie offre un aperçu d’un avenir où paralysie ne signifie plus silence. Bien que des affinements supplémentaires soient nécessaires, la vitesse et la précision démontrées indiquent que la saisie pratique cerveau-ordinateur est à portée de main.
