Dossier : Les interfaces Cerveau-Ordinateur

Dossier d’Ahn Tuan, présenté dans l’épisode #16.

Aujourd’hui, l’informatique est partout, elle a envahi nos banques, nos écoles, nos maisons. Même nos poches n’ont pas résisté aux smartphones. Et ceux-ci sont maintenant bien plus puissant que nos anciens ordinateurs du début de 21eme siècle.

Parlons d’ailleurs d’évolution et plus précisément, de l’évolution des interfaces informatiques. Au tout début, il y avait le clavier, uniquement le clavier. Puis est apparue la souris. A l’époque, c’était déjà une petite révolution en soi. Ensuite, tout s’emballe, les manettes de jeux vidéos font leur apparition, deviennent de plus en plus sophistiqués. Enfin les écrans tactiles débarquent.

Pourquoi ce petit historique ? C’est pour vous montrer l’importance de l‘interface. C’est ce qui nous permet d’agir, d’utiliser nos machines.

Mais quelle est la prochaine étape ? Contrôler à l’aide de nos gestes ? Déjà fait avec la nintendo Wii ou plus récemment, le Kinect de Microsoft. Alors quoi ?

On peut maintenant rêver de contrôler l’ordinateur familial par la pensée non ? Imaginez-vous, assis confortablement dans votre fauteuil, en train d’écrire un mail par la seule force de votre cerveau. Ca serait génial hein ? Ah j’ai dit « rêver » ? Et bien, le rêve devient peu à peu réalité.

Tout commence en 1999 à Berkeley en Californie. Là bas, des chercheurs, menés par Yang Dan réussissent à visualiser sur un écran ce que voyait un chat. Le secret : des électrodes directement implantés dans le thalamus de l’animal, centre de tri des informations sensoriels. Ces électrodes captaient et amplifiaient les stimuli électriques qui passaient dans la zone. Un logiciel informatique filtrait après coup le signal et le rendu final était époustouflant.

Vous pouvez vous faire une petite idée en regardant l’image ci-dessous. La ligne du haut représente les images diffusées au chat et en dessous, on a le rendu du logiciel.

Là c’était la première étape. Elle a eu le mérite de confirmer la viabilité du concept de BCI, acronyme de Brain Computer Interface ou interface cerveau-ordinateur.

Début des années 2000, un chercheur brésilien, Miguel Nicolelis, va faire encore plus fort. Encore grâce à des électrodes mais cette fois-ci greffées dans le cerveau d’un singe, il va lui apprendre à se servir d’un bras robotique pour attraper divers objets.

Cette expérience sera reprise et améliorée maintes et maintes fois. Vous pouvez d’ailleurs en voir un exemple en vidéo dans le dossier, tiré de l’université de Pittsburgh aux Etats-Unis.

Mais dans le domaine des implants cérébraux, la palme revient au Dr Philip Kennedy de l’Université d’Atlanta. Toujours au début des années 2000, il aura été le premier à greffer une interface dans un cerveau humain ! Le tout premier homme bionique s’appelait Johnny Ray et souffrait alors d’une paralysie totale du corps, plus communément appelée syndrome d’enfermement. De quoi rendre fou !

Grâce à l’équipe du Dr Kennedy, ce BCI permettait à Mr Ray de s’échapper de sa prison corporelle. Son implant, relié à un ordinateur, le rendait capable de déplacer un curseur à l’écran rien qu’en y pensant. « On a juste placé la souris dans sa tête » disait malicieusement Roy Bakay, le neurochirurgien qui a effectué l’opération délicate.

Attention, cette prouesse n’a été possible qu’après un dur entrainement. Même après ça, sa vitesse de frappe au clavier virtuel était de trois lettres par minutes. Ce qui était très lent et l’épuisait très vite.

Malheureusement, Mr Ray est mort en 2002 d’une rupture d’anévrisme. L’implant n’en était pas du tout la cause, il était d’ailleurs très stable et il n’y avait aucun signe de rejet.

Ce que nous apprend le cas de John Ray, c’est que c’est possible. Ca peut sembler encore une technologie balbutiante mais elle pourra à coup sûr améliorer beaucoup de vies. Par exemple, relié à des stimulateurs musculaires, on pourrait envisager de rendre à des paralysés l’usage de leurs membres.

Ce n’est d’ailleurs qu’une des innombrables applications possibles. Certains rêvent déjà de l’étape suivante : des puces qui pourraient non seulement nous donner le don de contrôler nos machines mais pourquoi pas aussi celui de communiquer par la pensée ? Tout ça par puces interposées.

Je crois que dans ce domaine, la réalité n’a jamais été aussi proche de la science-fiction !

Edité : Pour ceux qui veulent voir une BCI implantée dans un être humain, voici une amélioration des électrodes de Dr Kennedy qui permettent vraiment de contrôler un ordinateur par la pensée !

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