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Pour que les interfaces cerveau-ordinateur soient utiles, elles doivent être sans fil
Justin Saglio
Pendant des décennies, les interfaces cerveau-ordinateur ont été imaginées comme un moyen pour les personnes paralysées ou celles qui ont perdu les bras de pouvoir effectuer des tâches quotidiennes comme se brosser les cheveux ou appuyer sur une télécommande de télévision, simplement en y pensant.
De tels dispositifs robotiques existent aujourd'hui - jusqu'à présent, une poignée de patients dans des laboratoires de recherche du monde entier les ont essayés, leur donnant une amplitude de mouvement limitée . Mais les chercheurs sont encore à des années de rendre ces appareils pratiques pour une utilisation à domicile, explique Andrew Schwartz, professeur distingué de neurobiologie à l'Université de Pittsburgh.
Parlant à Examen de la technologie MIT Lors de la conférence annuelle EmTech MIT à Cambridge, Massachusetts, mardi, Schwartz a déclaré que ces interfaces nécessiteraient un certain nombre de modifications pour que cela se produise. Il a déclaré qu'il travaillait sur un tel modèle avec le laboratoire Draper, basé à Cambridge, mais qu'il n'avait pas pu obtenir de financement pour faire avancer le projet.
C'est tout à fait à la périphérie de la science, a déclaré Schwartz, l'un des premiers pionniers de ces interfaces.
Les interfaces cerveau-ordinateur d'aujourd'hui impliquent des électrodes ou des puces qui sont placées dans ou sur le cerveau et communiquent avec un ordinateur externe. Ces électrodes collectent les signaux cérébraux et les envoient ensuite à l'ordinateur, où un logiciel spécial les analyse et les traduit en commandes. Ces commandes sont transmises à une machine, comme un bras robotique, qui exécute l'action souhaitée.
Les puces intégrées, qui ont à peu près la taille d'un pois, se fixent à ce qu'on appelle des socles qui reposent sur la tête du patient et se connectent à un ordinateur via un câble. Le membre robotique se fixe également à l'ordinateur. Cette configuration maladroite signifie que les patients ne peuvent pas encore utiliser ces interfaces chez eux.
Pour y arriver, a déclaré Schwartz, les chercheurs doivent réduire la taille de l'ordinateur pour qu'il soit portable, construire un bras robotique pouvant se fixer à un fauteuil roulant et rendre toute l'interface sans fil afin que les lourds socles puissent être retirés de la tête d'une personne.
Schwartz a déclaré qu'il espère que les patients paralysés pourront un jour utiliser ces interfaces pour contrôler toutes sortes d'objets au-delà d'un simple bras robotique.
Imaginez simplement quelqu'un utilisant la télémétrie entrant dans une maison intelligente et pouvant faire fonctionner tous ces appareils simplement en y pensant, a-t-il déclaré.
Le grand obstacle est que la science derrière la technologie est si complexe. L'interface repose sur la traduction du code neuronal, c'est-à-dire le modèle d'activité des neurones dans le cerveau, en commandes spécifiques qui se traduiront par des mouvements. Actuellement, les types de gestes que les gens sont capables d'effectuer avec ces interfaces sont limités parce que les scientifiques en savent peu sur tous les différents schémas dans lesquels les neurones se déclenchent.
Par exemple, Schwartz et son équipe ont réussi à amener des singes, ainsi que quelques participants humains, à saisir des objets à l'aide d'une interface cerveau-ordinateur et d'un bras robotique. Mais appliquer une force sur des objets, par exemple en poussant ou en tirant, est plus compliqué et nécessite un ensemble différent de codes neuronaux que les algorithmes informatiques doivent apprendre.
Nous n'avons pas encore une bonne compréhension de la façon dont le mouvement et la force sont mélangés pour nous permettre d'interagir avec les objets, a déclaré Schwartz. Les scientifiques devront étudier davantage le cerveau pour comprendre à quoi ressemblent ces signaux.