Étude prospective à l’horizon 2030 : impacts des transformations et ruptures technologiques sur notre environnement stratégique et de sécurité.

Pour la première fois, un document gouvernemental en matière de prospective technologique est réalisé par le secrétariat général de la défense et de la sécurité nationale (SGDSN) pour penser les défis technologiques à venir auxquels nous serons confrontés et les ruptures stratégiques qui en découleront. Il vise à proposer des pistes de réflexion à l’ensemble des acteurs de la communauté stratégique française, voire alimenter le débat public dans une période où les questions de sécurité et de défense s’imposent au cœur des préoccupations.

A vocation pédagogique, cet exercice de prospective n’exprime pas de position officielle et ne correspond pas à une quelconque doctrine, livre blanc ou politique publique. Il reflète le point de vue de chercheurs et l’état des réflexions sur un ensemble de sujets. Le choix des thématiques résulte du travail de veille technologique réalisé par le SGDSN, en relation étroite avec le monde de la recherche. Il pourra être actualisé et augmenté par l’étude ultérieure d’autres sujets.

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Sommaire

Avant-propos
Introduction
Partie 1 : Des tendances qui se consolident
La défense antimissile balistique en 2030 : un système militaire mature au cœur des équilibres stratégiques
La démocratisation de l’accès à l’espace
Paix et guerre dans le cyberespace
La dissuasion, atout de puissance et facteur de paix
Terrorisme et menaces NRBC (nucléaire, radiologique, biologique et chimique) : vers un terrorisme technologique ?
Frontières passoires ou frontières intelligentes
Partie 2 : ruptures technologiques – ruptures stratégiques
Les missiles et vecteurs hypervéloces, nouveaux déterminants des puissances ?
Militarisation et insécurisation de l’espace
La révolution de l’impression 3D
La biologie de synthèse : un saut dans l’inconnu
Comment les neurosciences vont-elles transformer la guerre ?
La cryptographie est-elle à l’aube de la révolution quantique ?
Le champ de bataille « 3.0 » : intelligence artificielle, robots, nanotechnologies et armes à énergie dirigée sous l’uniforme


Extrait : Comment les neurosciences vont-elles transformer la guerre ?

L’impact potentiel des neurosciences sur la manière de faire la guerre est identifié et de nombreuses recherches sont en cours. Essentielles en termes de santé, ces avancées vers « l’homme augmenté » sont parfois déroutantes au plan militaire et éthique. La France et l’Europe doivent les prendre en compte pour maintenir leurs capacités de défense pour la guerre du futur, identifier les priorités afin de ne pas disperser moyens et financements et se préparer à créer les conditions d’une modération des acteurs et d’un encadrement international.

De formidables avancées susceptibles d’intéresser la défense

Les stratégies et méthodes permettant d’étudier le fonctionnement cérébral ou de modifier les capacités cognitives sont de natures très diverses, impliquant à la fois des technologies non-invasives ou invasives. Des avancées récentes en matière d’imagerie cérébrale, de techniques de neuromodulation ou d’interfaces cerveau-machine ouvrent de nouvelles perspectives à plus ou moins long terme.

Pour les forces armées, les recherches actuelles dans le domaine des neurosciences, si elles aboutissent, pourraient participer à la réalisation de plusieurs objectifs, comme :

– la préservation de la santé et de la sécurité des opérateurs militaires ;
– le maintien, voire l’amélioration de leurs performances, notamment en matière d’endurance, de capacités sensorielles, de réactivité, de productivité, de créativité ou encore de résistance au stress.

Ces applications auraient une incidence directe sur les performances individuelles et la capacité opérationnelle.

Parmi les axes de recherche qui suscitent également un intérêt – et soulèvent autant d’enjeux éthiques et sociétaux – figurent l’exploitation des connaissances et technologies relevant des neurosciences, en particulier des techniques d’imagerie cérébrale fonctionnelle, en vue d’évaluer la véracité des informations obtenues lors d’un interrogatoire ou même de déterminer le degré de responsabilité d’un individu, notamment dans le cadre d’expertises judiciaires ou dans le domaine du renseignement.

L’Homme augmenté, réflexions sociologiques pour le militaire
Éthique sur le champ de bataille dans un futur proche
Augmentation des performances humaines avec les nouvelles technologies : Quelles implications pour la défense et la sécurité ?

Les applications potentielles des neurosciences pour les forces armées, dont certaines restent à l’heure actuelle très hypothétiques, comprennent :

– le suivi médical individuel des combattants, par exemple la surveillance de l’évolution de la vigilance ou du niveau de stress ;
– la prise en charge médico-psychologique, avec notamment la possibilité de restaurer une fonction après une atteinte à l’intégrité physique, voire psychique (commande de dispositif prothétique, perception de sensations recréées, restauration des souvenirs, etc.) ;
– l’amélioration de la formation et de l’entraînement, y compris en cas de stress ;
– l’amélioration des performances physiques et sensorielles des combattants ;
– le guidage à distance de systèmes d’armes, tels que des robots, des drones ou un exosquelette, par une interface cerveau-machine ;
– l’amélioration des performances cognitives des opérateurs et des combattants, en particulier dans un environnement complexe et avec des sollicitations multiples ;
– l’obtention et l’évaluation d’informations à des fins de renseignement ;
– la mise en réseau de capacités cérébrales afin de pouvoir combiner des compétences individuelles.

Le nouvel exosquelette des Forces Spéciales « Iron Man » arrête les balles avec une armure liquide
Robotisation des armées : « Il y a un début de fuite en avant dans certains pays »
Réalité augmentée pour les forces armées
Le nouveau programme de la DARPA envisage de stimuler vos nerfs pour l’auto-guérison

S’ils se concrétisent, certains développements pourraient être à l’origine de profonds bouleversements dans les prochaines décennies, sans qu’il ne soit encore possible de déterminer toutes les conséquences au niveau individuel, sociétal ou international. En effet, outre la restauration des capacités, il devient désormais envisageable de pouvoir altérer de façon ciblée des fonctions cognitives telles que la mémorisation ou le processus de prise de décision, en les améliorant ou en les dégradant, voire peut-être un jour de modifier ou créer des souvenirs ou encore d’accéder aux pensées d’un individu. Ces évolutions imposent d’engager une réflexion approfondie sur les questions éthiques, sociétales, juridiques et médicales afférentes, en fonction des applications, qu’elles soient civiles ou militaires, et du contexte d’emploi. Elles soulèvent des questions quant aux conséquences en termes de dignité humaine et de respect de la vie privée, mais aussi de risques d’atteinte à l’identité personnelle et à l’autonomie. En interférant avec les fonctions cognitives, ces avancées s’accompagnent ainsi d’une possible remise en cause des notions de libre arbitre ou de responsabilité individuelle, telles qu’elles sont traditionnellement appréhendées. Enfin, il convient de considérer les risques de détournement à des fins malveillantes.

Les scientifiques ont repéré le circuit cérébral qui pourrait aider à effacer la peur
Interfaces cerveau-ordinateur : des fonds militaires pour contrôler les sentiments
Une manipulation de neurones spécifiques aide à effacer les mauvais souvenirs et améliorer les bons
José Delgado et ses dispositifs de contrôle de l’esprit par la stimulation électrique du cerveau

Au-delà de l’état actuel des connaissances sur le cerveau et son fonctionnement, la complexité de la problématique est aussi liée à l’interdépendance fonctionnelle avec l’environnement physique et social. Que la modification soit recherchée ou secondaire, il peut y avoir atteinte à l’intégrité physique ou psychique des individus. Sans même chercher à dégrader certaines capacités, il existe un risque que l’amélioration de fonctions cognitives spécifiques se fasse au détriment d’autres. La question de la réversibilité des effets doit également être posée. Il faut de plus considérer la problématique de l’acceptabilité individuelle mais aussi sociétale.

La sécurité des équipements médicaux implantables fait déjà partie des préoccupations majeures pour les acteurs du secteur de la santé. En plus des risques de dysfonctionnement, la vulnérabilité aux cyber-attaques de certains systèmes représente donc une crainte légitime, en particulier s’agissant de ceux qui sont connectés et reçoivent et/ou transmettent des flux de données à distance, et ce d’autant plus s’ils sont invasifs. En prenant pour exemple les travaux de recherche en cours portant sur le développement d’un implant neuronal qui pourrait remplacer les dispositifs externes de réalité virtuelle, des informations altérées pourraient par exemple être transmises directement au niveau du cortex visuel.

A l’horizon 2030, un soutien financier substantiel à des programmes de recherche innovants aura permis d’obtenir des résultats concrets, avec une transition réussie de la recherche fondamentale à des applications concrètes de façon générale mais aussi a posteriori dans les forces armées. Dans le même temps, les recherches relevant des neurosciences bénéficieront des approches collaboratives et interdisciplinaires, permettant la levée de verrous technologiques. « L’homme augmenté » sera en passe de devenir une réalité.

Les États-Unis, comme la Chine, auront investi massivement dans ce domaine. Malgré de fortes réticences au sein de la société civile et d’organisations non gouvernementales, voire du Comité international de la Croix-rouge, certains systèmes innovants seront déployés et opérationnels au sein des forces armées américaines et vraisemblablement, de façon plus limitée, de celles d’autres pays comme la Chine, de la Russie ou Israël. A ce stade, il s’agira principalement :

– d’implants destinés à augmenter l’acuité visuelle ou auditive ;
– de dispositifs d’électrostimulation cérébrale pour les opérateurs exerçant en environnement complexe ;
– d’interfaces cerveau-machine permettant soit d’utiliser des exosquelettes afin d’augmenter les capacités locomotrices, soit de piloter des drones ou des robots pour le déminage des engins explosifs improvisés (IED) ;
– d’outils d’aide aux interrogatoires à des fins de renseignement.

Facebook travaille sur une interface cérébrale qui vous permettra de « communiquer uniquement avec votre esprit »

Au cas où vous l’auriez manqué, le 18-19 avril a eu lieu la Conférence annuelle des développeurs de Facebook. Lors de l’événement, le PDG Mark Zuckerberg a révélé des détails clés sur l’avenir de l’entreprise, en mettant l’accent sur le fait que Facebook travaille sur les robots, les drones, la réalité virtuelle, la réalité augmentée et il a également déclaré que les détails clés sur « les interfaces directes cerveau-ordinateur (BCIs) » vont être révélés. (voir plus bas).

Le travail provient du mystérieux « Building 8 (B8) » de Facebook, qui semble avoir travaillé sur des technologies de cerveau-machine depuis un certain temps. Dans leur récente recherche d’un ingénieur, B8 affirme qu’ils souhaitent « un ingénieur expérimenté en interface neuronale directe – [aussi appelée IND ou BCI (brain-computer interface : interface cerveau-machine, ou encore interface cerveau-ordinateur] qui sera chargé de travailler sur un projet de 2 ans avec B8 axé sur le développement de technologies IND avancées. »

Zuckerberg a déclaré quel serait l’objectif ultime de cette interface :

« Demain, nous allons vous mettre au courant de tous nos travaux sur la connectivité. Nous avons une équipe en ce moment en Arizona qui se prépare pour notre deuxième vol d’Aquila, notre avion à énergie solaire qui va aider à propager la connectivité Internet aux gens du monde entier et nous allons aussi vous mettre au courant sur beaucoup d’autres technologies que nous développons. Regina Dugan vous parlera d’un projet que nous menons pour développer quelque chose qui va au-delà de la réalité augmentée, et cela comprend les travaux autour des interfaces directes du cerveau qui, éventuellement, un jour, vous permettront de communiquer en utilisant seulement votre esprit. »

→ L’interface cerveau-à-cerveau — le prochain grand saut dans la communication humaine : des pouvoirs télépathiques

Zuckerberg affirme que la société annoncera l’état d’avancement de leurs travaux sur la technologie BCI et du calendrier jusqu’au dévoilement final. Bien sûr, la neuroscience est assez complexe, et il y a beaucoup de recherches qui doivent encore être réalisées. Par conséquent, les détails seront probablement basés en grande partie sur des projections.

Facebook a publié les détails sur leur interface cerveau-machine

Regina Dugan est une ancienne cadre exécutive de DARPA et chef actuel du mystérieux Building 8 de Facebook. Elle a également travaillé pour la division des projets avancés de Google. A présent, Dugan publie les informations sur le travail que B8 a fait :

  • Facebook travaille pour développer une interface cerveau-machine qui, à l’avenir, permettra aux individus de communiquer avec d’autres personnes sans parler. En fin de compte, ils espèrent développer une technologie qui permet aux gens de « parler » en n’utilisant que leurs pensées – sans contrainte de temps ou de distance.

La communication cerveau à cerveau chez les humains pourrait bientôt devenir une réalité

  • Ils veulent créer des « produits définissant des catégories » qui sont d’abord « sociaux », des produits qui nous permettent de former plus de connexions humaines et, en fin de compte, d’unir le monde numérique d’Internet avec le monde physique et l’esprit humain.

  • Dugan note que le cerveau produit environ 1 téraoctet par seconde. Cependant, par le biais de la parole, nous ne pouvons transmettre des informations à d’autres personnes qu’à environ 100 octets par seconde. Facebook veut obtenir toutes les informations qui sont transmises à notre centre de la parole hors du « cerveau » et dans le monde (pour nous permettre de les fournir à d’autres à volonté).

  • Pour leur projet de départ, ils espèrent permettre à tous les humains de « taper » et « cliquer » à travers notre cerveau afin d’interagir avec notre technologie. Par exemple, les personnes atteintes d’ALS pourraient taper – sans avoir à cligner des yeux – mais avec leurs pensées. Ainsi, ils souhaitent « décoder le discours » et permettre à tous les individus de communiquer en utilisant nos ondes cérébrales.

  • Au départ, leur objectif est de permettre aux gens de taper 5 fois plus rapidement (qu’ils ne peuvent le faire actuellement sur un smartphone) directement à partir de leur cerveau. Cela signifie qu’ils développent des technologies qui peuvent « lire » le cerveau humain afin de transmettre cette information.

Les scientifiques décodent les pensées, lisent l’esprit des personnes en temps réel

Brevets américains pour les technologies de manipulation et contrôle de l’esprit

Mind control

Interfaces cerveau-ordinateur : des fonds militaires pour contrôler les sentiments

Les tatouages télépathie ou télékinésie

  • Ensuite, ils travailleront pour permettre aux gens de « taper » 100 mots par minute en utilisant leurs pensées. C’est beaucoup plus rapide que ce que peuvent faire la plupart des humains sur un ordinateur. Une personne moyenne tape entre 38 et 40 mots par minute.

  • Ils ont développé des capteurs qui permettent aux gens d’ « entendre » leur peau. En fin de compte, avec la technologie de Facebook, les humains peuvent « ressentir » les mots.

  • Finalement, ils veulent permettre aux gens de pouvoir penser quelque chose et d’envoyer la pensée sur la peau de quelqu’un. En outre, ils permettront aux gens de penser à quelque chose dans une langue et d’avoir une autre personne recevant cette pensée dans une langue différente.

Cela dit, les technologies BCI seraient bien plus proches que nous le pensons.

Zuckerberg n’est pas le seul à travailler sur une interface cerveau-machine. Récemment, Elon Musk a annoncé la création de la société Neuralink, qui fera des recherches sur le cerveau humain afin d’accroître l’intelligence humaine et permettra aux humains de suivre le rythme des intelligences artificielles. Initialement, ces améliorations aideront probablement dans de plus petites proportions, par exemple en nous aidant à améliorer nos souvenirs en créant des composants de stockage amovibles supplémentaires.

De même, le fondateur de Braintree, Bryan Johnson, a investi 100 millions de dollars pour faire une neuroprothèse qui nous permettra de débloquer le pouvoir du cerveau humain et, finalement, rendre notre code neuronal programmable. Johnson décrit le but de son travail, affirmant qu’il s’agit de co-évolution :

« Notre connexion avec nos nouvelles créations d’intelligence est limitée par des écrans, des claviers, des interfaces gestuelles et des commandes vocales – des modalités d’entrée/sortie contraignantes. Nous avons très peu d’accès à notre propre cerveau, limitant notre capacité à co-évoluer avec des machines à base de silicium de manières puissantes. »

Il travaille pour changer cela et à assurer une interface transparente avec nos technologies (et notre IA). Alors préparez-vous. La superintelligence humaine n’est (très probablement) qu’une question de temps.

Traduction Thomas Jousse

Facebook for Developers, Futurism

La communication cerveau à cerveau chez les humains pourrait bientôt devenir une réalité

Imaginez vivre dans un monde où la communication verbale n’est plus requise, une société dans laquelle la télépathie est la norme, où les individus seraient capables de “parler” entre eux en utilisant uniquement leurs pensées.

Les scientifiques ont depuis longtemps envisagé les possibilités d’une communication de cerveau à cerveau chez les humains, et il semble que leurs rêves pourraient devenir réalité au cours de la prochaine année, ou plus. Un tel système serait rendu possible grâce à des avancées majeures qui ont été obtenues dans des essais récents impliquant des animaux.

Dans une étude, trois singes étaient reliés par des implants cérébraux individuels, puis placés dans des chambres séparées. Ils ont eu la tâche de contrôler un bras virtuel sur un écran, une tâche qu’ils ne pouvaient réaliser avec succès que s‘ils travaillaient ensemble. Finalement, ils l’ont fait. Selon Miguel Nicolelis, le dirigeant de l’étude, “ils ont synchronisé leurs cerveaux et ont achevé la tâche en créant un super cerveau – une structure qui est la combinaison de trois cerveaux”.

→ Nature, Computing Arm Movements with a Monkey Brainet
→ Nature, Building an organic computing device with multiple interconnected brains

Alternativement, une autre expérience ayant testé la synchronicité du cerveau chez quatre rats a obtenu des résultats similaires. Après 10 essais, les scientifiques ont trouvé que les rats étaient capables de penser comme un seul 61 pourcents du temps. Ils ont acquis une plus grande précision dans la résolution de problèmes simples lorsqu’ils ont combiné leurs esprits.

Plus récemment, la recherche s’est focalisée sur les humains. Dans une étude, les chercheurs ont placé deux individus dans des chambres séparées et leur ont donné la tâche de jouer un jeu de 20 questions sur un ordinateur en utilisant uniquement leurs cerveaux. Ils ont transmis des réponses “oui” ou “non” à l’aide d’un casque d’électroencéphalographie (EEG), qui suivait l’activité cérébrale d’une personne et déclenchait un courant électrique dans le cerveau de l’autre personne.

Une étude pilote de communication directe cerveau-à-cerveau chez l’homme
Interface cerveau-à-cerveau — le prochain grand saut dans la communication humaine

Un jour, nous pourrions essayer d’aller plus loin afin de détecter des processus de pensée individuels. Ces pensées pourraient être transmises à une autre personne, influençant les décisions qu’ils prennent.

Les scientifiques décodent les pensées, lisent l’esprit des personnes en temps réel
Le machine-learning peut lire votre électroencéphalographie (EEG) et découvrir vos habitudes

Cela pourrait être un énorme changement pour les personnes atteintes de paralysie et d’autres conditions médicales les empêchant d’être en mesure d’effectuer des tâches physiques. Par exemple, assembler une combinaison robotique équipée de brainet, (réseau de cerveaux ou cerveau ordinateur) une synchronisation de plusieurs cerveaux agissant comme un ordinateur organique, pourrait permettre aux gens de recevoir l’aide des autres lorsqu’ils apprennent à utiliser un exosquelette pour retrouver le mouvement.

Pour l’instant, il est assez difficile de créer un dispositif imitant la pure télépathie. Nos cerveaux sont uniques, et chacun d’entre eux pense différemment, nos pensées étant influencées par nos souvenirs et expériences individuelles. Les schémas cérébraux résultants rendent difficile pour les neuroscientifiques de développer la communication cerveau à cerveau, mais s’ils peuvent révéler les modes de pensée d’un individu, ils pourraient potentiellement utiliser l’activité cérébrale d’une autre personne pour déclencher ces pensées.

traduction Benjamin Prissé

New Scientist, Popular Mechanics, Futurism

Peter Diamandis pense que nous évoluons vers la “méta-intelligence”

Au cours des 30 prochaines années, l’humanité va être en pleine transformation comme jamais auparavant. Le fondateur et président de la Fondation XPRIZE, Peter Diamandis, pense que cela donnera naissance à une nouvelle espèce. Diamandis admet que cela pourrait paraître trop loin pour la plupart des gens. Il est convaincu, cependant, que nous évoluerons vers ce qu’il appelle la « méta-intelligence », et le taux exponentiel actuel de croissance est une indication claire.

« Je crois que nous nous dirigeons rapidement vers une transformation à l’échelle humaine, la prochaine étape évolutive dans ce que j’appelle une « méta-intelligence », un avenir dans lequel nous sommes tous très liés – cerveau à cerveau, via le Cloud – partageant des pensées, des connaissances et des actions », écrit-il.

Interface cerveau-à-cerveau — le prochain grand saut dans la communication humaine

Diamandis décrit les prochaines étapes de l’évolution de l’humanité en quatre étapes. Il y a quatre forces motrices derrière cette évolution : notre monde interconnecté, l’apparition de l’interface cerveau-ordinateur (BCI), l’émergence de l’intelligence artificielle et l’homme atteignant la dernière frontière de l’espace.

Dans les 30 prochaines années, l’humanité passera de la première étape – où nous sommes aujourd’hui – à la quatrième étape. De simples humains dépendants les uns des autres, l’humanité intégrera la technologie dans son corps pour permettre une utilisation plus efficace de l’information et de l’énergie. Cela se produit déjà aujourd’hui.

La troisième étape est un point crucial.

Grâce à l’interface cerveau-ordinateur et à l’IA, les humains vont se connecter massivement entre eux et des milliards d’IA (ordinateurs) via le cloud, analogues aux premières formes de vie multicellulaires, il y a 1,5 milliard d’années. Une telle interconnexion massive mènera à l’émergence d’une nouvelle conscience globale, et un nouvel organisme que j’appelle la méta-intelligence.

Cela rappelle un autre événement futuriste que beaucoup attendent avec impatience : la singularité technologique. “Dans un quart de siècle, l’intelligence non biologique correspondra à la gamme et à la subtilité de l’intelligence humaine“, a déclaré Ray Kurzweil.

En raison de l’accélération continue des technologies informatiques, ainsi que de la capacité des machines à partager instantanément leurs connaissances. Kurzweil prévoit que cela se produira d’ici 2045. Dans la chronologie évolutive de Diamandis. « L’intelligence non biologique créée cette année sera un milliard de fois plus puissante que toute intelligence humaine aujourd’hui. »

La quatrième et dernière étape marque l’évolution de l’humanité pour devenir une espèce multiplanétaire.

« Notre voyage vers la Lune, Mars, les astéroïdes et au-delà, représentent l’analogie moderne du parcours réalisé par le poisson pulmonaire s’échappant des océans, il y a environ 400 millions d’années », explique Diamandis.

Singularity HUB

Le machine-learning peut lire votre électroencéphalographie (EEG) et découvrir vos habitudes

storiesbywilliams

L’avenir de la technologie d’identification par l’authentification peut, en effet se trouver dans l’analyse des ondes cérébrales. C’est un domaine prometteur, et son impact potentiel sur la vie quotidienne est pour le moins intriguant. Des chercheurs en cybersécurité de l’Université du Texas Tech ont affirmé avoir découvert une autre utilisation de la technologie.

Abdul Serwadda et Richard Matovu ont créé un système d’apprentissage automatique qui a comparé deux séries d’EEG de balayages d’ondes cérébrales, une appartenant à un groupe d’alcooliques identifiés et l’autre des sujets anonymes. À l’aide de la machine, Serwadda et Matovu ont été en mesure d’identifier correctement 25 % de ceux qui se sont identifiés comme alcooliques.

« Nous n’étions pas surpris. Nous savons que le signal du cerveau est très riche en informations, » explique Serwadda. Il n’est pas fiable à 100 %, mais ce travail précoce est prometteur.

Cette technologie pourrait ouvrir de nouvelles possibilités en neurosciences. Cependant, tout comme les technologies actuelles d’identification par l’authentification sont susceptibles d’avoir des failles de sécurité (les empreintes digitales peuvent être falsifiées, un logiciel de reconnaissance faciale peut être dupé, etc.), l’analyse des ondes cérébrales peut aussi vous rendre vulnérable.

Les ondes cérébrales n’entrent pas dans les modèles de données organisées et linéaires comme les empreintes digitales. Ils sont plutôt désordonnés, formant un bric-à-brac de renseignements personnels, qui deviennent accessibles avec des balayages d’EEG (bien que cartographier, cette information est toujours un processus difficile et imparfait). Pourtant, avec l’émergence mainstream des applications de numérisation d’EEG, par exemple des casques d’EEG portables utilisés dans les jeux et d’autres applications de relaxation, se retirant dans l’intimité de vos pensées peuvent devenir difficiles.

« Si vous avez ces applications, vous ne savez pas ce que l’application est en train de lire dans votre cerveau ou de ceux [les créateurs de l’application] qui vont utiliser cette information, mais vous savez qu’ils vont avoir beaucoup de renseignements, » avertit Serwadda.

Engadget, IEEE Spectrum

Des nanorobots capables de libérer des médicaments dans le corps par le contrôle de l’esprit

Qui aurait pu penser que les cafards pouvaient venir en aide à l’humanité ?

Les scientifiques de la Bar-Ilan University, avec l’aide du Interdisciplinary Center en Israël, ont conçu des nanorobots injectables, et ils les testent sur ces petites créatures. Étonnamment, cette technologie contrôle la libération de médicaments nécessaires au cerveau pour le fonctionnement même de ce dernier.

Ce travail a été publié dans le journal PLOS ONE.

Ces robots microscopiques sont équipés de nanoparticules en oxyde de fer qui agissent comme des « portes » pour le contrôle de la libération de médicaments nécessaires au cerveau. Ces portes peuvent être contrôlées par électroencéphalographie (EEG) induite par des électroaimants. Ces derniers répondent, et « ouvrent » lorsque se présente un motif cérébral spécifique détecté par l’EEG. En particulier, l’EEG peut être calibrée pour répondre à un épisode psychotique et les robots vont alors libérer les médicaments pour soulager le patient.

A cette fin, l’équipe affirme que les nanorobots peuvent être très utiles dans le cas de problèmes mentaux tels que la schizophrénie ou les troubles de déficit de l’attention avec ou sans hyperactivité.

Quoi qu’il en soit, à ce jour, ces méthodes n’ont pas été approuvées pour la phase de test sur les êtres humains, et c’est à ce moment-là que les cafards font leur entrée : l’équipe les utilise pour perfectionner cette technologie.

traduction Virginie Bouetel

Engadget, PLOS ONE

Interface cerveau-à-cerveau — le prochain grand saut dans la communication humaine

Marc Zuckerberg a déclaré que l’avenir de l’internet et par conséquent de l’humanité, se trouve dans la technologie qui nous donne des pouvoirs télépathiques. Selon lui, nous serions capables d’enregistrer nos propres expériences en temps réel et de partager des pensées et des sentiments directement avec des amis et des proches. Il l’a appelé « l’avenir de la communication ». Alors comment sommes-nous proches de l’interface cerveau-à-cerveau ?

Des recherches antérieures dans l’exploitation des ondes cérébrales sonnent comme un roman de science-fiction. Envisager un singe qui pourrait contrôler un ordinateur avec ses pensées et un humain contrôlant par télépathie les mouvements de l’autre. D’autres expériences ont utilisé des « ordinateurs organiques » avec le cerveau de plusieurs chimpanzés ou des rats tous reliés ensemble.

Les neuroscientifiques de l’Université de Washington, ont récemment annoncé la télépathie électronique assistée. Dans cette expérience, deux collègues séparés d’un mile ont utilisé uniquement l’internet relayant leurs ondes cérébrales. Ils ont joué à un jeu de 20 questions. Ceci a été rendu possible par le travail de Miguel Nicolelis, un chercheurs brésiliens à l’Université Duke. A la fin des années 90, il a commencé à expérimenter la puissance électrique du cerveau, en vérifiant minutieusement chaque neurone individuel. Lui et ses collègues ont rapidement découvert quel neurone fait quoi. Par exemple, 48 neurones spécifiques se déclenchent simultanément pour permettre à un rat de se déplacer. Quand ils se sont tournés aux singes, Nicolelis et son équipe ont pu identifier les 100 neurones se déclenchant à l’unisson. Ce qu’ils ont fait ensuite a été stupéfiant.

Ils ont connecté une sonde au cerveau d’un singe et il déplaçait un point autour d’un écran avec un joystick. Quand il obtenait le point au centre, il recevait une récompense. En observant ce mouvement, les neuroscientifiques pouvaient reconnaître des modèles de cerveau. Après que le joystick a été enlevé, le singe a été relié à un autre appareil, et il pouvait déplacer le point avec ses pensées, juste en l’imaginant dans sa tête. Ce fut la première expérience du genre, la première fois qu’un primate déplace quelque chose avec ses seules pensées.

Model of the experiment
credit: big think

La découverte a inspiré les neuroscientifiques pour commencer ce qui est connu aujourd’hui sous le nom d’interface cerveau-à-cerveau. Jusqu’à présent, les résultats chez l’homme ont été limités. C’est aussi dû principalement aux règles éthiques qui interdisent le raccordement des sondes dans le cerveau des êtres humains. Pourtant, Chantel Prat et Andrea Stocco de l’Université de Washington ont relevé le défi. Tout d’abord, ils ont voulu voir s’ils pouvaient envoyer un signal d’un cerveau qui lancerait une réaction (réponse) physique dans un autre.

credit: stories by williams

Ils ont recruté deux chercheurs qui ont été placés dans des pièces différentes sur le campus. Chacun était muni d’un capuchon d’électroencéphalographie (EEG) qui mesure les ondes cérébrales. Un collègue dans une pièce a commencé à jouer un jeu vidéo avec son esprit. Pour pouvoir tirer une balle dans le jeu, il l’imagine simplement appuyant sur le bouton de tir. Un autre chercheur a reçu un casque antibruit. Sa tête était munie d’une bobine de TMS, la stimulation magnétique transcrânienne. Cet appareil émet des signaux électriques ciblés. Il a été placé sur la partie du cerveau qui contrôle son doigt. Lorsque le premier chercheur a tiré avec son cerveau, le doigt du second appuyait sur la gâchette. Un seul homme contrôlait l’autre.

Un problème avec le modèle de la télépathie selon Prat, est que la personne qui reçoit les signaux télépathiques ne peut pas dire si cela provient de leur propre cerveau ou celui de l’autre. « Quelle que soit la forme qu’elle prenne (future communication cerveau-à-cerveau) cela va être très différent d’écouter les pensées de quelqu’un dans votre tête, » dit-il. Pourtant, cette recherche porte déjà ses fruits.

The brain-to-brain communication system.
Credit: PLOS ONE

Le travail de Nicolelis a conduit à des interfaces cerveau-machine. Aujourd’hui, les paralysés sont capables de marcher à l’aide de signaux du cerveau envoyés aux prothèses robotique et peuvent même retrouver leur sens du toucher. Pendant ce temps, Prat pense qu’il peut y avoir des applications pour l’apprentissage. Vous pourriez dire quand quelqu’un se concentrait en classe par exemple, tandis que l’autre rêvassait, à l’aide de modèles d’EEG de pointe. Vous pouvez également brancher le cerveau d’un étudiant de TDAH (trouble du déficit d’attention avec ou sans hyperactivité) à celle d’une personne qui ne l’a pas, pour voir si vous pouvez de cette façon soulager les symptômes de la maladie. Ceci est théorique, bien sûr. Une autre possibilité est de raccorder les cerveaux humains à ceux des animaux et être capable d’éprouver des sensations non pas par rapport à notre espèce, mais comme le sens olfactif du chien, ou le sonar d’un dauphin.

Bien que Prat ne croie pas que le téléchargement et diffusion de pensées soit possible, d’autres ne sont pas si sûrs. Une étude de Harvard avait une personne en Inde portant une configuration EEG/TMS liée à une autre personne par le biais de l’internet en France. Le participant en Inde a pensé les mots « ciao » et « hola » qui ont été envoyées par courriel et repris par l’autre. Ces signaux ont été perçus comme des flashs de lumière qui pourraient être déchiffrés en mots. Ajoutant à cela, les chercheurs de l’Université de Washington ont décidé de jouer à un jeu de 20 questions.

Ici, deux personnes ont été reliées (connectées) via un ordinateur. L’un portait un capuchon d’EEG et l’autre une bobine TMS. Le porteur du TMS a montré une photo d’un animal sur l’écran de l’ordinateur, disons un requin. Puis, on demanderait une question comme, « peut-il voler ? » Le porteur de l’EEG penserait le mot « oui » ou « non ». Ces pensées se sont rendues vers l’autre (personne) via internet. Le porteur TMS verrait un phosphène ou un éclair de lumière dans leurs yeux si la réponse est oui, signalant qu’ils étaient sur la bonne voie. Cette équipe a marqué un taux d’exactitude de 72 %, par rapport à une précision de 18 % du groupe témoin. La communication cerveau-à-cerveau peut être possible. Mais des flashs de lumière sont loin d’envoyer la parole ou des images à la tête de quelqu’un d’autre.

Big Think

voir aussi : Une étude pilote de communication directe cerveau-à-cerveau chez l’homme
Les scientifiques décodent les pensées, lisent l’esprit des personnes en temps réel
Un pas vers le transhumanisme : contrôler les gènes par la pensée
Neurosciences : un système fait entendre tout haut ce que notre cerveau raconte
Les tatouages télépathie ou télékinésie
La Chine développe un robot MTC simulant la pensée du cerveau humain
Nataliya Kosmyna, pilote des objets par la pensée

Pour en savoir plus sur les capacités psychiques assistée électroniquement :

ou cliquez ici: http://bigthink.com/embeds/video_idea/x-ray-vision-and-telepathy-already-exist-2

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Brainprint : les scientifiques peuvent vous identifier par vos ondes cérébrales avec une précision de 100 %

Une équipe de chercheurs de l’Université de Binghamton, dirigée par Sarah Laszlo et Zhanpeng Jin, a trouvé le moyen le plus efficace pour identifier les gens — à l’aide des ondes cérébrales. Ils ont découvert que les gens réagissent à des stimuli assez différemment et qu’il est possible de créer une signature unique, une brainprint, qui pourrait un jour remplacer les empreintes digitales dans un certain nombre de cas.

Cela a conduit les chercheurs à examiner comment cela pourrait être appliqué à la sécurité et à l’identification. Ils ont examiné l’activité cérébrale de 50 personnes qui portaient des dispositifs d’électroencéphalogramme pendant qu’ils regardaient une série de 500 images conçues spécifiquement pour obtenir des réponses uniques – par exemple, des images de pizza, Anne Hathaway, un bateau et des mots. Chaque image a « flashé, clignoté » sur un moniteur pendant seulement une demi-seconde.

Le résultat montre des différences significatives dans l’activité cérébrale pour définir un « brainprint » avec une précision de 100 %. Les résultats suggèrent que les ondes cérébrales peuvent être utilisées par des systèmes de sécurité pour vérifier l’identité d’une personne.

Photo: Maksim Kabakou/Shutterstock

Les applications futures de cette technologie ne seront probablement pas utilisées pour déverrouiller des smartphones. Cependant, elle pourrait être utilisée pour verrouiller des technologies beaucoup plus élevées. L’équipe voit un grand potentiel pour elle en termes de paramètres de haute sécurité, où un nombre limité d’utilisateurs autorisés ont besoin d’accéder à un niveau ultra haut.

Les brainprints sont plus efficaces à de telles fins, étant donné que les données biométriques du cerveau d’un individu sont très difficile à voler, et dans l’éventualité, l’identificateur spécifique peut être facilement annulé et réinitialisé. À ce moment-là, l’utilisateur autorisé peut tout simplement créer un nouveau brainprint.

“Nous pensons que vous ne pouvez même pas menacer quelqu’un pour avoir son brainprint et le faire fonctionner, parce que si vous menacez quelqu’un avec violence, ça les rend stressé”, dit Jin. “Lorsque vous êtes stressé, votre activité cérébrale change de façon spectaculaire. Nous pensons que le stress empêcherait une personne d’être en mesure d’utiliser l’empreinte de son cerveau pour authentifier le système”.

L’étude « CEREBRE » a été publiée récemment dans le IEEE Transactions on Information Forensics and Security.

Pour en savoir plus : Binghamton University Magazine

Un implant cérébral montre le potentiel de l’interface-neuronale (IND) pour le cerveau

Voici le « stentrode », l’implant qui est glissé dans un vaisseau sanguin à l’aide d’un cathéter. Cette structure souple et expansible de trois millimètres de large est munie d’électrodes (les petits disques que l’on distingue aux intersections) qui enregistrent l’activité électrique du cortex moteur lorsqu’une personne pense pour effectuer un mouvement. © University of Melbourne

Dispositif implantable de stent pour permettre un enregistrement direct à partir des neurones

Une équipe de recherche financée par le DARPA a créé un dispositif d’enregistrement neuronal qui peut être implanté dans le cerveau à travers les vaisseaux sanguins, réduisant le besoin de chirurgie invasive et les risques associés à la rupture de la barrière hémato – encéphalique. La technologie a été développée sous la DARPA Reliable Neural-Interface Technology (RE-NET) program et offre un potentiel nouveau en toute sécurité à la généralisation des interfaces cerveau-machine (ICM) pour traiter les déficiences physiques et troubles neurologiques.

Dans un article paru dans Nature Biotechnology, les chercheurs de Vascular Bionics Laboratory à l’University of Melbourne dirigée par le neurologue Thomas Oxley, M.D., décrivent la validation des résultats d’une étude menée chez les moutons qui démontrent la haute-fidélité des mesures prises à partir du cortex moteur — la région du cerveau responsable du contrôle des mouvements volontaires — à l’aide d’un dispositif nouveau de la taille d’un petit trombone.

Ce nouveau dispositif, surnommé le “stentrode”, est une adaptation de la technologie de stent — un outil thérapeutique familier pour la compensation et la réparation des vaisseaux sanguins, afin d’inclure un réseau d’électrodes. Les chercheurs ont également abordé le double défi de rendre le dispositif suffisamment souple pour traverser en toute sécurité à travers les courbes des vaisseaux sanguins, mais assez rigide pour que le réseau puisse émerger du tube de livraison à sa destination.

Couramment employé en cardiologie, le stent a été adapté par une équipe de chercheurs de l’université de Melbourne (Australie) pour fonctionner comme un implant neuronal, mais sans être en contact avec le cerveau. © Hywards

Considérant que les rangées d’électrodes traditionnelles sont implantées dans le cerveau grâce à une intervention chirurgicale qui nécessite l’ouverture du crâne, la stentrode est glissé dans un vaisseau sanguin à l’aide d’un cathéter. Les chercheurs utilisent ensuite l’imagerie en temps réel pour guider la stentrode à un emplacement précis dans le cerveau, où le stentrode se développe et se fixe aux parois du vaisseau sanguin pour lire l’activité des neurones à proximité. La technologie de stentrode s’appuie sur des techniques bien établies dans le domaine de la chirurgie endovasculaire, qui utilise des vaisseaux sanguins comme portails d’accès aux structures profondes tout en réduisant grandement le traumatisme associé à la chirurgie ouverte. Les techniques endovasculaires sont couramment utilisées pour la réparation chirurgicale des vaisseaux sanguins endommagés et pour l’installation de dispositifs tels que les électrodes de stimulation et de stents pour les stimulateurs cardiaques.

Pour cette étude, l’équipe de recherche a placé le stentrode dans une veine corticale superficielle recouvrant le cortex moteur, où il pourrait détecter des signaux électriques générés par des neurones moteurs supérieurs dans le cerveau qui signalent des informations sur le mouvement.

« DARPA a démontré précédemment le contrôle cérébral direct d’un membre artificiel par des patients paralysés équipés de baies d’électrodes implantées dans le cortex moteur au cours de la chirurgie du cerveau ouverte traditionnelle, » a déclaré Doug Weber, responsable de programme pour re-NET. « En réduisant le besoin de chirurgie invasive, le stentrode peut ouvrir la voie à des implémentations plus pratiques de ce genre qui changent la vie des interfaces cerveau-machine. »

Les résultats publiés montrent la mesure des signaux du cerveau avec le stentrode qui sont quantitativement semblables aux mesures de l’’électroencéphalographie intracrânienne dite aussi intra-cérébrale, implantées pendant la chirurgie ouverte-cerveau. En outre, l’étude a réalisé les enregistrements chroniques chez les moutons se déplaçant librement jusqu’à 190 jours, indiquant que l’implantation du dispositif pourrait être sans danger à utiliser à long terme.

L’équipe de recherche envisage le premier essai chez l’humain de la stentrode en 2017 à l’hôpital Royal de Melbourne, en Australie.

Le co-financement et l’appui au développement des stentrodes et des essais précliniques ont été fournis par l’U.S. Office of Naval Research Global .

source : DARPA News