Imaginez un avenir où les gens pourraient utiliser leur esprit pour contrôler un appareil, comme un bras robotisé ou un fauteuil roulant. Cela ressemble à de la science-fiction ? Le monde des interfaces cerveau-ordinateur arrive plus vite que vous ne le pensez.
Une interface cerveau-ordinateur (ICC) est un système informatique qui permet aux signaux du cerveau de contrôler un dispositif externe. Les personnes peuvent porter un dispositif externe ou les médecins peuvent placer un implant dans le cerveau. Les chercheurs testent encore cette technologie.
Que fait une interface cerveau-ordinateur ?
Les chercheurs explorent l'utilisation des interfaces cerveau-ordinateur pour une variété de problèmes médicaux. Par exemple, une ICB peut permettre à une personne qui ne peut pas communiquer de le faire autrement. Elle fonctionne en exploitant les signaux du cerveau et en les traduisant à travers un dispositif pour que le message apparaisse sur un écran. Dans ce cas, l'utilisateur ne retrouvera peut-être pas sa capacité à parler, mais il disposera d'un moyen de communiquer alors qu'il n'en aurait pas autrement.
Les BCI pourraient aider les personnes souffrant de handicaps graves à interagir avec leur environnement, à communiquer et à améliorer leur indépendance. Les BCI ont permis de rétablir la sensation dans des parties du corps qui ne pouvaient pas bouger. Elles ont été utilisées pour aider des personnes à utiliser des fauteuils roulants et améliorer le langage après un accident vasculaire cérébral. La recherche a permis à des personnes d'utiliser un BCI pour contrôler un bras robotisé.
Mais elles peuvent également être utilisées par des personnes sans handicap grave. Les ICB ont permis de soulager la douleur causée par les lésions de la moelle épinière et les migraines. Les scientifiques testent actuellement la manière dont ils peuvent utiliser la rétroaction dans le cerveau pour réorganiser les ondes cérébrales. Cela pourrait déboucher sur de nouveaux traitements des troubles mentaux et du sommeil, ainsi que du trouble déficitaire de l'attention avec hyperactivité (TDAH). Les chercheurs vérifient également si les BCI peuvent être utilisées pour traiter la maladie de Parkinson. Et les scientifiques testent une BCI en forme de chapeau pour faire fonctionner des drones.
Comment fonctionne une BCI ?
Parfois, les chercheurs fixent les électrodes d'une BCI sur le cuir chevelu d'une personne. Dans d'autres cas, les médecins mettent un implant dans le cerveau d'une personne.
En fonction de l'action souhaitée, les chercheurs ciblent différentes ondes cérébrales. L'appareil lit et interprète alors les signaux cérébraux, puis traduit ces données en commandes.
Les commandes produisent une action, comme le déplacement d'un bras robotisé. Par exemple, la personne qui utilise un BCI pour transmettre des messages sous forme de texte sur un écran aurait besoin d'un BCI qui traduit les ondes cérébrales en texte.
Comment pouvons-nous utiliser les BCI ?
Les BCI passent du stade de la théorie à celui de la production réelle. Les chercheurs les testent sur des personnes pour une variété d'applications.
Récemment, des chirurgiens ont pu implanter un dispositif permettant d'activer des zones du cerveau difficiles à atteindre, appelées sulci. Grâce à ce dispositif, des personnes ont pu ressentir le bout de leurs doigts. Certains chercheurs affirment que ces BCI peuvent inverser la paralysie.
En juillet 2022, un médecin a placé l'implant Stentrode de Synchron dans le cerveau d'une personne atteinte de sclérose latérale amyotrophique (SLA). Le dispositif est inséré par le cou. Le patient a ensuite subi une autre procédure pour connecter le Stentrode à un dispositif informatique dans la poitrine. L'objectif était d'aider le patient, qui ne peut ni bouger ni parler, à communiquer en traduisant ses pensées en mots qui s'afficheraient sur un écran.
Quelles sont les prochaines étapes pour les interfaces cerveau-ordinateur ?
Les gens utilisent déjà les ICB, mais elles ne sont pas encore généralisées. La plupart des applications sont à usage unique ou dans le cadre d'études. Au fur et à mesure que les chercheurs en apprennent davantage, les dispositifs pourraient être utilisés par les patients pour un usage quotidien.
De nouveaux dispositifs sont créés, et certains sont testés sur d'autres. Les chercheurs travaillent également sur des algorithmes pour améliorer la précision des données utilisées.
Comme les scientifiques testent le dispositif sur des humains, la FDA est intervenue pour donner des conseils. Selon certains experts, la FDA ne devrait pas être chargée de réglementer les dispositifs, mais devrait être autorisée à les évaluer. Ils notent que certaines personnes utiliseront ces dispositifs pour des besoins médicaux, tandis que d'autres les chercheront pour améliorer leur vie ou pour le plaisir.
Quand les BCI seront-ils disponibles ? Des défis subsistent, car les dispositifs doivent être testés à long terme pour s'assurer qu'ils sont sûrs. Il existe également des problèmes éthiques et juridiques. La création d'appareils et de systèmes moins invasifs, efficaces et abordables est une autre considération pour l'avenir. Dans l'ensemble, la recherche sur les BCI progresse rapidement et de nombreuses personnes affirment qu'ils seront disponibles plus tôt que nous ne le pensons.
