Une interface cérébrale « plug and play » pour pallier la paralysie

Comment aider une personne paralysée à retrouver une certaine autonomie ? Grâce à une interface cerveau-ordinateur ou cerveau-machine. Le développement d’une nouvelle prothèse neuronale, dite “plug and play”, pourrait rendre ce dispositif beaucoup plus efficace.

Capter les signaux électriques émis par son cerveau pour les traduire en une commande ou une action. Cette solution est rendue possible grâce à une interface cerveau-ordinateur (ou BCI en anglais pour brain-computer interface), couplée bien souvent à l’implantation d’électrodes dans le cortex du patient. Bien qu’innovante, l’expérience n’est pas nouvelle.

Des interfaces actuelles encore limitées

Ainsi, on a vu des patients para ou tétraplégiques contrôler par la pensée leur fauteuil roulant, un bras robotisé ou encore un exosquelette. Sauf que ces interfaces neuronales ont comme limitation un calibrage permanent. Car contrairement au cerveau, elles ne sont pas capables d’apprendre et donc de s’améliorer. Ce constat pourrait bien être bousculé par l’arrivée d’une nouvelle interface dite “plug and play”.

Cette expression, que l’on peut traduire par “brancher et utiliser”, est synonyme de facilité de mise à place. Développée par des chercheurs américains ⁽¹⁾, cette innovante BCI consiste à placer à la surface du cerveau un tapis d’électrodes intracrâniennes. D’une taille équivalente à un post-it, ce fin tapis s’est révélé plus stable qu’une électrode implantée dans le cerveau.

Apprentissage automatique, intelligence artificielle pour l’interface de demain ?

En effet, avec le temps, cette dernière se déplace (de quelques micromètres…) dans le tissu neuronal, entraînant une perte de signal. Pas le cas du “coussinet” d’électrodes, qui lui enregistre l’activité neuronale du patient sur le long terme. Couplée à des techniques modernes d’apprentissage automatique par intelligence artificielle, l’interface “plug and play” devrait offrir des performances accrues. Le but : arriver à ce que l’utilisateur contrôle un bras robotisé ou un exosquelette comme une extension de sa personne. À suivre.

(1) Le détail de ce travail (rédigé en anglais) est consultable depuis le site de l’University of California San Francisco. Une version vulgarisée en français est à lire ici.