Les interfaces cerveau-ordinateur classiques, comme Neuralink, aident les personnes paralysées à communiquer ou à actionner des prothèses uniquement par la pensée, mais elles ne parviennent pas à faire les deux en même temps, car elles interprètent le signal d’une seule zone cérébrale à la fois.
Aujourd’hui, une équipe de scientifiques de l’Université de Californie à San Francisco a fait un pas en avant remarquable dans ce domaine, en développant un implant neural capable de décoder simultanément les signaux cérébraux relatifs à la parole et aux mouvements du torse: hocher la tête et saluer ne sont pas réalisés par les patients eux-mêmes, mais par un avatar affiché sur un écran.
Pour entraîner les modèles informatiques à interpréter correctement leurs mots et leurs gestes, les volontaires ont imaginé jusqu’à 10 gestes et 10 mots ou phrases pendant que leur activité cérébrale était enregistrée. En appliquant une grille d’électrodes sur le cerveau des personnes paralysées, les chercheurs ont réussi à enregistrer à la fois les signaux de parole et ceux de mouvement de la partie supérieure du corps, et les ont décodés à l’aide d’un appareil d’apprentissage automatique.
Des combinaisons incluses même sans entraînement
Ce qui est intéressant, c’est que, pour fonctionner, le système n’avait pas nécessairement besoin d’enregistrer pendant l’entraînement chaque combinaison possible de mots et de gestes (par exemple « salut » et un salut de la main), mais il parvenait à décoder des combinaisons qui n’avaient pas été présentées lors de l’entraînement.
C’est un aspect qu’il ne faut pas sous-estimer, car alors que dans ce cas entraîner la machine sur une centaine de combinaisons de test était relativement facile, si à l’avenir l’on souhaite élargir le vocabulaire pour rendre la communication plus fluide et complète, il serait impossible d’enregistrer toutes les combinaisons possibles de gestes et de mots.
Vers une communication plus fluide
Parler à travers un avatar n’est certes pas comme se déplacer et communiquer en personne, mais pour l’instant c’est ce que la technologie peut nous offrir de mieux. « L’objectif de notre secteur de recherche est d’aider les personnes paralysées à s’exprimer encore plus pleinement », explique Sergey Stavinsky, chercheur en interfaces neuronales à l’Université de Californie à Davis (UC Davis), qui n’a pas participé à l’étude.
Selon Edward Chang, coordinateur de la recherche, « ces avatars numériques constituent un premier pas vers la robotique réelle ». Et qui sait que, demain, la technologie permettra à ceux qui ont perdu l’usage de leur corps de s’exprimer non seulement par une figure virtuelle, mais physiquement avec, par exemple, un exosquelette.
