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Tout ce qu'il faut savoir sur la puce cérébrale de Neuralink et la démo d'Elon Musk

Tout ce qu'il faut savoir sur la puce cérébrale de Neuralink et la démo d'Elon Musk
La puce cérébrale de Neuralink enregistre l'activité cérébrale d'un porc nommé Gertrude, à qui la puce est implantée dans le crâne depuis deux mois. © Neuralink/YouTube

Neuralink, une startup de technologie neuronale co-fondée par Elon Musk en 2016, travaille sur une "interface cerveau-machine" consistant en une minuscule puce implantée dans le crâne qui peut lire et écrire l'activité cérébrale. Elon Musk a décrit la puce, que Neuralink a présenté vendredi 28 août lors d'une démonstration en direct, comme étant quelque chose de similaire à "une montre Fitbit dans votre crâne avec des fils minuscules".

La puce de la taille d'une pièce de monnaie est connectée à des fils ultrafins et flexibles — chacun d'entre eux a une épaisseur d'environ 5 microns, soit environ 20 fois plus fin qu'un cheveu humain — qui contiennent au total 1 024 électrodes et se déploient dans le cerveau. Ces électrodes peuvent lire ou, théoriquement, écrire l'activité cérébrale en détectant ou en stimulant les neurones, tout en transmettant les données sans fil par des ondes radio de type Bluetooth afin que les chercheurs puissent les analyser.

La puce cérébrale à intelligence artificielle de Neuralink, qui fait à peu près la taille d'une pièce de monnaie.  Neuralink/YouTube

Neuralink a également développé un robot de précision pour installer chirurgicalement la puce sous le crâne et faire passer les fils dans le cerveau sans l'endommager en perçant accidentellement des vaisseaux sanguins — une procédure qui, selon Elon Musk, ne prend que quelques heures et ne laisse qu'une petite cicatrice.

Des images d'une puce Neuralink implantée chirurgicalement dans le cerveau d'un animal. Neuralink/YouTube

Que fait, ou pourrait faire, la puce de Neuralink ?

Elon Musk a, sans surprise, fait des déclarations extravagantes sur le potentiel de cette technologie.

Selon ses prédictions, elle pourrait : créer une "symbiose" entre l'esprit humain et les ordinateurs, "éclairer la conscience", permettre aux gens de "sauvegarder et rejouer des souvenirs", guérir la paralysie, la cécité, la perte de mémoire et d'autres maladies neurologiques, permettre une "vision surhumaine" ou donner aux gens la possibilité de faire venir leur Tesla par télépathie.

"Oui, cela ressemble de plus en plus à un épisode de 'Black Mirror'", a reconnu Elon Musk lors de la démo de vendredi.

Bien que les neuroscientifiques ont déclaré que Neuralink semble être loin de tenir certaines des promesses les plus ambitieuses d'Elon Musk, ils sont optimistes quant au fait que les interfaces cerveau-machine pourraient, dans un avenir pas si lointain, être utilisées pour traiter certains problèmes neurologiques comme les lésions de la moelle épinière ou la maladie de Parkinson, ou servir à contrôler les prothèses.

"Les maladies pour lesquelles nous comprenons le circuit [neurologique] et ce que fait exactement ce circuit sont des utilisations potentielles de cette technologie", a déclaré le Dr Jason Shepherd, professeur associé de neurobiologie à l'Université de l'Utah, à Business Insider US.

Mais d'autres troubles neurodégénératifs, comme la démence, sont plus difficiles à traiter, a-t-il dit, parce qu'"il y a un comportement complexe, un apprentissage et une mémoire complexes ou des aspects qui ne sont pas régulés par une seule zone du cerveau".

Qu'a montré Elon Musk vendredi ?

Neuralink a présenté aux spectateurs une démonstration bizarre et légèrement dystopique durant laquelle l'entreprise a utilisé sa puce pour analyser l'activité cérébrale de cochons, qui sont souvent utilisés en recherche parce que l'anatomie de leur cerveau ressemble de près à celle du cerveau humain.

La démo de vendredi impliquait plusieurs porcs : "Joyce", qui n'avait pas de puce implantée, "Dorothy", qui en avait une dans le passé mais à qui ont l'a depuis enlevée (ce qui, selon Elon Musk, était important car cela montre qu'on peut l'enlever si vous changez d'avis ou si vous voulez "passer à une version supérieure"), "Gertrude", qui a une puce depuis deux mois, et plusieurs autres avec des puces "doubles" implantées.

Les participants ont ensuite pu voir et entendre les "signaux en temps réel" de la puce Neuralink de Gertrude, qui a été configurée pour détecter les "pics" d'activité neuronale dans son museau, de sorte que l'écran s'est allumé et des sons ont été émis lorsqu'elle reniflait de la nourriture dans son enclos.

Elon Musk a également montré une vidéo d'un des porcs sur un tapis roulant dans laquelle la société a essayé de prédire la position des membres du porc en détectant l'activité de son cerveau, ce qu'elle a prétendu faire presque parfaitement.

Neuralink/YouTube

Bien sûr, entre les tests sur des cochons et une application sur des humains, il reste plusieurs étapes importantes, tant en termes d'obstacles techniques que d'approbation réglementaire. Sur ce front, Elon Musk a déclaré que Neuralink avait obtenu l'approbation de la Food and Drug Administration (FDA) — l'autorité américaine en charge des médicaments — pour le programme "Breakthrough Device" ("dispositif révolutionnaire", qui peut contribuer à accélérer la recherche et le développement de nouvelles technologies médicales.

Enfin, l'équipe de Neuralink a fourni quelques détails techniques limités sur les matériaux utilisés dans la puce et les fils ainsi que sur la vitesse et la résolution auxquelles la puce peut lire et écrire des données.

La démo a fait beaucoup parler d'elle dans les médias — y avait-il vraiment quelque chose de nouveau ?

Pas vraiment, du moins en ce qui concerne ce que les gens ont pu apprendre en regardant la démo, bien que les scientifiques et les ingénieurs aimeraient sans doute voir Neuralink publier davantage de recherches sur sa puce, la science des matériaux et les algorithmes pour appuyer le buzz médiatique créé par Elon Musk.

"Toute la technologie qu'il a montrée avait déjà été développée d'une manière ou d'une autre", a déclaré Jason Shepherd. "En fait, ils ont simplement mis cette technologie dans un joli petit format qui envoie des données sans fil."

Le travail de Neuralink s'appuie sur les travaux que les neuroscientifiques et les bio-ingénieurs ont effectués depuis des décennies et qui, ces dernières années, ont permis des avancées majeures comme les bras robotiques contrôlés par la pensée.

"Si vous venez de regarder cette présentation, vous pourriez penser qu'elle sort de nulle part, qu'Elon Musk est un magicien, mais en réalité, il a vraiment copié collé beaucoup de travaux de nombreux, nombreux laboratoires qui ont travaillé sur ce sujet", a déclaré Jason Shepherd.

Néanmoins, l'enthousiasme d'Elon Musk pour le sujet et ses gros moyens financiers vont probablement susciter un intérêt supplémentaire, tant de la part des investisseurs que du public, ce qui pourrait être une aubaine pour d'autres travaux en neurosciences, a-t-il ajouté.

Des scientifiques ont déjà été impressionnés par certaines des avancées de Neuralink, notamment le robot "machine à coudre" qu'elle a développée pour insérer les fils ultrafins dans le cerveau.

"Il est très difficile d'avoir une main assez stable pour faire ces choses manuellement", a déclaré Andrew Hires, professeur adjoint de neurobiologie à l'Université de Californie, à Business Insider US en juillet 2019, après que Neuralink a publié de nouvelles recherches et prétendu qu'il avait réussi à faire en sorte qu'un singe contrôle un ordinateur par la pensée.

Quels sont les défis que Neuralink et les autres chercheurs sur l'interface cerveau-machine doivent encore surmonter ?

Selon l'usage qu'ils veulent faire de cette technologie, les chercheurs et les startups de la tech travaillant sur les puces cérébrales doivent encore relever un certain nombre de défis.

L'un des plus importants est la mise au point de matériaux qui peuvent être insérés en toute sécurité dans un cerveau humain pendant de longues périodes sans se détériorer ni provoquer d'infections.

D'autres incluent la fabrication de puces qui peuvent lire des données assez rapidement et à une résolution assez élevée pour être utiles, la conception d'algorithmes qui peuvent interpréter les données avec précision et la conception d'un moyen d'insérer les fils plus profondément dans le cerveau afin que la puce puisse accéder à une plus grande partie de son activité.

D'importantes questions de sécurité, de respect de la vie privée, de politique, de droit et d'éthique ne manqueront pas de se poser. Il est évident que l'implantation dans la tête d'une personne d'une puce qui lit les données brutes de son cerveau — et lui permet de contrôler ses mouvements physiques, sa vue, son odorat ou son ouïe via une application mobile, utilisations qu'Elon Musk dit poursuivre avec Neuralink — pourrait très mal tourner.

"Beaucoup de ces entreprises sont en quelque sorte coincées entre le stade du développement et celui de l'application", a déclaré Jason Shepherd. "Et de mon point de vue, le stade de développement est très prématuré, il y a encore beaucoup de travail à faire".

Neuralink pourrait également faire face à certains de ses propres défis, uniques en leur genre. Le média STAT News a rapporté en début de semaine que plusieurs anciens chercheurs de Neuralink ont exprimé leurs inquiétudes quant à la culture chaotique qui régnerait au sein de l'entreprise, caractérisée par un conflit entre des délais serrés et le rythme plus lent typique de la recherche scientifique.

Ils ont déclaré à STAT News que la société utilise le mantra préféré des entreprises de la tech, "move fast and break things" ("avancez vite et cassez les codes"), pour construire un dispositif médical, et que "la stratégie est parfois très immature".

Version originale : Tyler Sonnemaker/Business Insider.

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