Qu’est-ce qu’une interface cerveau-ordinateur ? Ça ne peut pas être ce à quoi ça ressemble, sûrement ?
Oui, les interfaces cerveau-ordinateur (ICN) sont précisément ce à quoi elles ressemblent : des systèmes qui connectent le cerveau humain à une technologie externe.
Tout cela fait un peu science-fiction. Les interfaces cerveau-ordinateur ne sont pas vraiment quelque chose que les gens utilisent actuellement, n’est-ce pas ?
Les gens utilisent en effet des BCI aujourd’hui — tout autour de vous. Dans sa forme la plus simple, une interface cerveau-ordinateur peut être utilisée comme une neuroprothèse, c’est-à-dire une pièce de matériel qui peut remplacer ou augmenter les nerfs qui ne fonctionnent pas correctement. Les neuroprothèses les plus couramment utilisées sont les implants cochléaires, qui aident les personnes dont certaines parties de l’anatomie interne de l’oreille ne fonctionnent pas à entendre. Les neuroprothèses qui aident à remplacer la fonction endommagée du nerf optique sont moins courantes, mais un certain nombre d’entreprises les développent, et nous sommes susceptibles de voir l’adoption généralisée de ces dispositifs dans les années à venir.
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Alors, pourquoi les interfaces cerveau-ordinateur sont-elles décrites comme une technologie de lecture des pensées ?
C’est vers cela que se dirige cette technologie. Il existe des systèmes, actuellement en cours de pilotage, qui peuvent traduire votre activité cérébrale — les impulsions électriques — en signaux que les logiciels peuvent comprendre. Cela signifie que votre activité cérébrale peut être mesurée ; une véritable lecture des pensées. Ou vous pouvez utiliser votre activité cérébrale pour contrôler un appareil à distance.
Lorsque nous pensons, les pensées sont transmises dans notre cerveau et descendent dans notre corps sous la forme d’une série d’impulsions électriques. La détection de ces signaux n’a rien de nouveau : les médecins surveillent déjà l’activité électrique du cerveau à l’aide de l’EEG (électroencéphalographie) et celle des muscles à l’aide de l’EMG (électromyographie) afin de détecter les problèmes nerveux. En médecine, l’EEG et l’EMG sont utilisés pour trouver des maladies et d’autres problèmes nerveux en recherchant une activité électrique trop importante, trop faible ou inattendue dans les nerfs d’un patient.
Maintenant, cependant, les chercheurs et les entreprises cherchent à savoir si ces impulsions électriques pourraient être décodées pour donner un aperçu des pensées d’une personne.
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Les ICB peuvent-elles lire dans les pensées ? Seraient-elles capables de dire ce que je pense en ce moment ?
À l’heure actuelle, non. Les BCI ne peuvent pas lire vos pensées avec suffisamment de précision pour savoir ce que vous pensez à un moment donné. Actuellement, elles permettent plutôt de capter des états émotionnels ou les mouvements que vous avez l’intention de faire. Une BCI pourrait capter quand quelqu’un pense « oui » ou « non », mais des pensées plus spécifiques, comme savoir que vous avez envie d’un sandwich au fromage en ce moment ou que votre patron vous a vraiment ennuyé, sont au-delà de la portée de la plupart des interfaces cerveau-ordinateur.
OK, donnez-moi donc un exemple d’utilisation des BCI.
Un grand intérêt pour les BCI vient de la médecine. Les BCI pourraient potentiellement offrir un moyen pour les personnes ayant des lésions nerveuses de récupérer une fonction perdue. Par exemple, dans certaines blessures de la colonne vertébrale, la connexion électrique entre le cerveau et les muscles des membres a été rompue, laissant les personnes incapables de bouger leurs bras ou leurs jambes. Les BCI pourraient potentiellement aider dans de telles blessures, soit en faisant passer les signaux électriques sur les muscles, en contournant la connexion rompue et en permettant aux gens de bouger à nouveau, soit en aidant les patients à utiliser leurs pensées pour contrôler la robotique ou les membres prothétiques qui pourraient faire des mouvements pour eux.
Elles pourraient également aider les personnes atteintes d’affections telles que le locked-in syndrome, qui ne peuvent ni parler ni bouger mais n’ont pas de problèmes cognitifs, à faire connaître leurs désirs et leurs besoins.
Que dire des militaires et des BCI ?
Comme beaucoup de nouvelles technologies, les BCI ont suscité l’intérêt des militaires, et l’agence militaire américaine pour les technologies émergentes, la DARPA, investit des dizaines de millions de dollars dans le développement d’une interface cerveau-ordinateur destinée à être utilisée par les soldats.
De manière plus générale, il est facile de voir l’attrait des BCI pour les militaires : les soldats sur le terrain pourraient se brancher sur des équipes de retour au QG pour obtenir des renseignements supplémentaires, par exemple, et communiquer entre eux sans faire de bruit. De même, il y a des utilisations plus sombres que l’armée pourrait mettre les BCI aussi — comme les interrogatoires et l’espionnage.
Qu’en est-il de Facebook et des BCI ?
Facebook s’est fait le champion de l’utilisation des BCI et a récemment acheté une société de BCI, CTRL-labs, pour un montant rapporté de 1 milliard de dollars. Facebook envisage les BCI sous deux angles différents. Il travaille avec des chercheurs pour traduire les pensées en paroles, et son acquisition de CTRL-labs pourrait aider à interpréter les mouvements qu’une personne veut faire à partir des seuls signaux de son cerveau. Le point commun entre les deux est le développement de la prochaine interface matérielle.
Facebook se prépare déjà à ce que la façon dont nous interagissons avec nos appareils change. De la même manière que nous sommes passés du clavier à la souris, à l’écran tactile et plus récemment à la voix comme moyen de contrôler la technologie qui nous entoure, Facebook fait le pari que la prochaine grande interface sera nos pensées. Plutôt que de taper votre prochaine mise à jour de statut, vous pourriez la penser ; plutôt que de toucher un écran pour basculer entre les fenêtres, vous pourriez simplement déplacer vos mains dans l’air.
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Je ne suis pas sûr d’être prêt à me faire implanter une puce dans le cerveau juste pour taper une mise à jour de statut.
Vous n’en aurez peut-être pas besoin : tous les systèmes BCI ne nécessitent pas une interface directe pour lire votre activité cérébrale.
Il existe actuellement deux approches des BCI : invasive et non invasive. Les systèmes invasifs ont un matériel en contact avec le cerveau ; les systèmes non invasifs captent généralement les signaux du cerveau à partir du cuir chevelu, à l’aide de capteurs portés sur la tête.
Les deux approches ont leurs propres avantages et inconvénients différents. Avec les systèmes BCI invasifs, comme les réseaux d’électrodes touchent le cerveau, ils peuvent recueillir des signaux beaucoup plus fins et précis. Cependant, comme vous pouvez l’imaginer, ces systèmes impliquent une intervention chirurgicale sur le cerveau et le cerveau n’est pas toujours très heureux d’avoir des réseaux d’électrodes fixés sur lui – le cerveau réagit par un processus appelé cicatrisation gliale, qui peut rendre plus difficile la détection des signaux par le réseau. En raison des risques encourus, les systèmes invasifs sont généralement réservés aux applications médicales.
Les systèmes non invasifs, en revanche, sont plus conviviaux pour le consommateur, car aucune chirurgie n’est nécessaire — ces systèmes enregistrent les impulsions électriques provenant de la peau, soit par des casquettes équipées de capteurs portées sur la tête, soit par du matériel similaire porté au poignet comme des bracelets. C’est probablement cette nature » in-your-face » (ou sur la tête) du matériel qui freine l’adoption : les adopteurs précoces peuvent être heureux de porter des casquettes larges et évidentes, mais la plupart des consommateurs n’auront pas envie de porter un chapeau à électrodes qui lit leurs ondes cérébrales.
Il existe cependant des efforts pour construire des systèmes non invasifs moins intrusifs : La DARPA, par exemple, finance des recherches sur les BCI non chirurgicaux et un jour, le matériel nécessaire pourrait être suffisamment petit pour être inhalé ou injecté.
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Pourquoi les BCI deviennent-ils une chose maintenant ?
Les chercheurs s’intéressent au potentiel des BCI depuis des décennies, mais la technologie est arrivée à un rythme beaucoup plus rapide que beaucoup l’avaient prédit, en grande partie grâce à de meilleurs logiciels d’intelligence artificielle et d’apprentissage automatique. En devenant plus sophistiqués, ces systèmes ont pu mieux interpréter les signaux provenant du cerveau, séparer les signaux du bruit et corréler les impulsions électriques du cerveau avec des pensées réelles.
Dois-je m’inquiéter des personnes qui lisent mes pensées sans ma permission ? Qu’en est-il du contrôle mental ?
Au niveau pratique, la plupart des BCI ne sont qu’unidirectionnels — c’est-à-dire qu’ils peuvent lire les pensées, mais ne peuvent pas mettre d’idées dans l’esprit des utilisateurs. Cela dit, des travaux expérimentaux sont déjà entrepris autour de la façon dont les gens peuvent communiquer grâce aux BCI : un projet récent de l’Université de Washington a permis à trois personnes de collaborer sur un jeu de type Tetris en utilisant des BCI.
Le rythme du développement technologique étant ce qu’il est, les interfaces bidirectionnelles seront plus courantes d’ici peu. Surtout si Neuralink, la société d’Elon Musk spécialisée dans les ICB, y est pour quelque chose.
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Qu’est-ce que Neuralink ?
Elon Musk a galvanisé l’intérêt pour les BCI lorsqu’il a lancé Neuralink. Comme vous pouvez vous y attendre de tout ce qui est dirigé par Musk, il y a un niveau d’ambition et de secret à couper le souffle. Le site Web et le fil Twitter de l’entreprise ont révélé très peu de choses sur ce qu’elle prévoyait, même si M. Musk a parfois donné des indices, suggérant que l’entreprise travaillait sur des implants cérébraux sous la forme de « dentelles neurales », un maillage d’électrodes qui seraient placées à la surface du cerveau. La première information sérieuse sur la technologie de Neuralink est apparue lors d’une présentation plus tôt cette année, montrant un nouveau réseau qui peut être implanté dans le cortex du cerveau par des robots chirurgicaux.
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Comme beaucoup de BCI, celle de Neuralink a été présentée initialement comme un moyen d’aider les personnes atteintes de troubles neurologiques, mais Musk voit plus loin, affirmant que Neuralink pourrait être utilisée pour permettre aux humains une interface directe avec l’intelligence artificielle, afin que les humains ne soient pas finalement dépassés par l’IA. Il se pourrait que la seule façon de nous empêcher d’être surclassés par les machines soit de nous lier à elles — si nous ne pouvons pas les battre, selon la pensée de Musk, nous devrons peut-être les rejoindre.