Une technologie pour lire les émotions des employés chinois

Des projets de surveillance soutenus par le gouvernement déploient une technologie de lecture du cerveau pour détecter les changements dans les états émotionnels chez les employés de la chaîne de production, de l’armée et à la tête des trains à grande vitesse

Les travailleurs en Chine sont connectés à des appareils de lecture de cerveau qui transmettent des informations sur leurs humeurs à leurs employeurs, ce qui soulève des inquiétudes quant à la confidentialité des émotions les plus élémentaires. Les systèmes pourraient représenter un “tout nouveau niveau” d’abus de la vie privée.

Les capteurs électroniques intégrés aux chapeaux et aux casques sont utilisés en Chine sur une échelle sans précédent pour lire les émotions des employés, rapporte le South China Morning Post, dans ce que les entreprises disent faire partie de l’amélioration de l’efficacité et de la productivité.

Bien que les détails sur le fonctionnement de la technologie ne soient pas clairs, les rapports suggèrent que les appareils utilisent des capteurs légers et des algorithmes d’intelligence artificielle pour surveiller les ondes cérébrales et détecter les pics d’émotions tels que la rage, l’anxiété et la dépression. Ils peuvent être dissimulés dans des casques de sécurité ou des chapeaux uniformes, et transmettre des données à des ordinateurs auxquels les employeurs ont accès.

Credit The Telegraph

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

Certaines entreprises ont indiqué qu’elles utilisaient cette technologie pour surveiller les niveaux de stress des travailleurs afin qu’ils puissent ajuster leurs rythmes de production, les flux de travail et la durée des temps de pause en conséquence, en augmentant l’efficacité et en améliorant potentiellement les moyens de subsistance de leur personnel. L’idée est que le système donne aux entreprises l’occasion de stimuler le moral des travailleurs avant que la détresse émotionnelle puisse causer un problème, pas après.

“Lorsque le système émet un avertissement, le manager demande au travailleur de prendre un jour de congé ou de passer à un poste moins critique”, a déclaré Jin Jia, professeur agrégé de sciences du cerveau et de psychologie cognitive à l’Université de Ningbo, où l’un des projets de surveillance du cerveau a eu lieu. “Certains emplois exigent une forte concentration. Il n’y a pas de place pour une erreur.”

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

Cheng Jingzhou, un responsable du système de surveillance de la State Grid Zhejiang Electric Power à Hangzhou, dans la province orientale du Zhejiang, a déclaré que le système avait connu un énorme succès. Cheng a déclaré que son entreprise, qui compte 40 000 employés, a vu ses bénéfices augmenter d’environ deux milliards de yuans (315 millions de dollars) après le déploiement du système en 2014. “Il n’y a aucun doute sur son effet”, a-t-il ajouté.

Et si vous pouviez « voir » directement dans le cerveau d’une autre personne ?

Les travailleurs qui utilisent l’équipement de balayage cérébral ont montré qu’ils craignaient une atteinte à la vie privée encore plus envahissante. Jia Jia a déclaré que certains utilisateurs pensaient que nous pouvions lire dans leurs pensées. Cela a causé un certain inconfort et une certaine résistance au début.

Qiao Zhian, professeur de psychologie de gestion à l’Université de Beijing, a déclaré que le manque de réglementation de la technologie mettait en péril la vie privée des utilisateurs. “L’employeur peut être fortement incité à utiliser la technologie pour augmenter ses profits, et les employés sont généralement dans une position trop faible pour dire non”.

Il a ajouté : “La vente des données de Facebook est assez mauvaise. La surveillance du cerveau peut porter l’abus de la vie privée à un tout autre niveau.”

Les Chinois sont, sans doute, parmi les personnes les plus surveillées sur Terre. Le gouvernement équipe de nombreuses caméras avec reconnaissance faciale, surveille le revenu des citoyens et leur activité sociale afin de déterminer leur pointage de crédit social. Un score inférieur peut affecter les opportunités d’emploi, les options de voyage et bien plus encore.

The South China Morning Post (SCMP), The Telegraph, MIT Tech Review

Neurosciences et Cabbale : Un dialogue possible ?

Table ronde organisée le 18 mai 2016 par Flavia Buzzetta, résidente de l’IEA (Institut d’études avancées) de Paris.

À l’occasion de la parution de l’ouvrage de Shahar Arzy et Moshe Idel “Kabbalah. A Neurocognitive Approach to Mystical Experiences” « Kabbale.  Approche Neurocognitive des Expériences Mystiques » (Yale University Press, 2015), Flavia Buzzetta organise une rencontre entre les auteurs et des spécialistes de neurosciences. Moshe Idel, éminent expert des études sur la mystique juive, et Shahar Arzy, neuroscientifique cognitif et neurologue, proposent dans leur étude une intéressante clef de lecture de la Cabbale à travers les nouvelles recherches des neurosciences.

Dans ce livre, les auteurs analysent l’expérience mystique vécue par les adeptes de la Kabbale (dits « kabbalistes »), en révélant les mécanismes et les techniques auxquels leur système cognitif est soumis. À titre d’exemple, les auteurs ont étudié l’état d’extase religieux, qui se caractérise par une altération des fonctions neurocognitives constituant le « Soi ». Cet état peut engendrer des éléments de « dépersonnalisation » (perte de la personnalité), pouvant se manifester par un phénomène appelé « autoscopie » (comme si quelqu’un s’observait lui-même, de l’extérieur de son propre corps).

Les chercheurs donnent une explication de ce phénomène et de l’état mental des kabbalistes en général en mettant en lumière les résultats de la recherche médicale en Neurologie, en Neuropsychologie et en Psychologie. Ces résultats s’appuient sur les processus neurocognitifs qui surviennent au cours de ces expériences d’extase religieux. (source Hadassah France).

La table ronde a précisément pour objectif d’ouvrir un dialogue sur ces nouvelles perspectives en confrontant les domaines apparemment très différents des sciences du cerveau et de la mystique religieuse.

Un implant de la taille d’un grain de poussière pourrait surveiller des nerfs en temps réel

Neural dust
Credit: UC Berkeley

Des ingénieurs de l’Université Berkeley ont fabriqué le premier capteur sans-fil, de la taille d’un grain de poussière pouvant être implanté dans le corps humain.

Ces capteurs sans batterie pourraient être utilisés pour stimuler des nerfs et des muscles, cette technologie ouvre aussi la porte à “l’électroceutique[1]” pour traiter les troubles comme l’épilepsie, pour stimuler le système immunitaire ou bien encore diminuer les inflammations.

La soi-disant « poussière » neuronale, que l’équipe a implantée dans les muscles et les nerfs périphériques des rats, est unique du fait que des ultrasons sont utilisés pour actionner et lire les mesures. La technologie des ultrasons est déjà bien développée pour l’usage hospitalier, et les vibrations ultrasonores peuvent pénétrer presque n’importe où dans le corps, contrairement aux ondes radios, disent les chercheurs.

« Je pense que les perspectives à long terme pour les poussières de neurones ne sont pas seulement dans les nerfs et le cerveau, mais sont bien plus larges », dit Michel Maharbiz, professeur agrégé en génie électrique et sciences informatiques. « Avoir accès à la télémétrie à l’intérieur du corps n’a jamais été possible parce qu’il n’y avait aucun moyen d’insérer quelque chose d’extrêmement petit très profondément [dans le corps]. Mais je peux maintenant prendre un grain de rien du tout et le placer à côté d’un nerf ou d’un organe, dans votre appareil digestif ou un muscle, et lire les données télémétriques [qui en ressortent]. »

Les capteurs, que les chercheurs ont déjà miniaturisé à 1 millimètre cube – environ la taille d’un gros grain de sable – contiennent un cristal piézoélectrique qui convertit les vibrations ultrasons venant de l’extérieur du corps en électricité pour alimenter le capteur intégré, qui est en contact avec une fibre nerveuse ou musculaire. Une pointe de tension dans la fibre modifie le circuit et la vibration du cristal, qui change l’écho détecté par le récepteur d’ultrasons, typiquement le même dispositif qui génère des vibrations. Le léger changement, appelé rétrodiffusion (backscatter en anglais), leur permet de déterminer le voltage (la tension).

Tel que rapporté dans la revue Neuron, les chercheurs ont mis sous tension les capteurs passifs toutes les 100 microsecondes avec six pulsions ultrasonores de 540 nanosecondes, ce qui leur a donné une lecture continue en temps réel. Ils ont recouvert la première génération de nœud capteur (dit “mote” en anglais) – 3 millimètres de long, 1 millimètre de haut, et 4/5 millimètres de large – avec de l’époxy chirurgicale, mais ils sont actuellement en train de fabriquer des nœuds capteurs à partir de fines couches biocompatibles qui pourraient durer à l’intérieur du corps sans dégradation pendant une décennie ou plus.

Tandis que les expériences à ce jour ont porté sur le système nerveux et les muscles périphériques, les grains de poussière neuronaux pourraient fonctionner aussi bien dans le système nerveux central et le cerveau pour contrôler des prothèses. Les électrodes implantables d’aujourd’hui se dégradent en une ou deux années, et se connectent toutes via des fils passant à travers des trous dans le crâne. Les capteurs sans-fil – de plusieurs douzaines à une centaine – pourraient être scellés à l’intérieur, évitant ainsi les infections et les mouvements incontrôlés des électrodes.

« Le but originel du projet de poussière neuronale (the neural dust project) était d’imaginer la prochaine génération d’interfaces cerveau-machine, et d’en faire une technologie clinique viable », dit l’étudiant diplômé de neuroscience Ryan Neely. « Si un paraplégique veut contrôler un ordinateur ou un bras robotisé, vous n’auriez qu’à implanter cette électrode dans le cerveau et elle durerait toute une vie. »

Neural Dust System Overview
(A) An external transducer powers and communicates with a neural dust mote placed remotely in the body. Driven by a custom transceiver board, the transducer alternates between transmitting a series of pulses that power the device and listening for reflected pulses that are modulated by electrophysiological signals.
(B) A neural dust mote anchored to the sciatic nerve in an anesthetized rat. Inset shows neural dust mote with optional testing leads.
(C) Components of a neural dust mote. The devices were assembled on a flexible PCB and consist of a piezoelectric crystal, a single custom transistor, and a pair of recording electrodes.
(D) The transceiver board consisted of Opal Kelly FPGA board, application-specific integrated circuit (ASIC) board (Seo et al., 2015, Tang et al., 2015), and the transducer connector board.

De plus en plus petit

Dans un précédent article publié en 2013, les chercheurs estimaient qu’ils pourraient miniaturiser les capteurs d’un cube de 50 microns de chaque côté – environ 2/1000 millième d’un pouce, soit la moitié de la largeur d’un cheveu humain. À cette taille, les nœuds capteurs pourraient nicher à seulement quelques axones des nerfs et enregistrer en continu leur activité électrique.

« Les capteurs sont assez petits pour avoir une bonne application dans le système nerveux périphérique, pour le contrôle de la vessie ou la suppression de l’appétit, par exemple », explique le co-auteur Jose Carmena, professeur en génie électrique et sciences informatiques. « La technologie n’est pas encore tout à fait là pour arriver à la taille visée de 50 microns, dont nous aurions besoin pour le cerveau et le système nerveux central. Une fois que cela sera cliniquement prouvé, la poussière neuronale remplacera les électrodes filaires. À ce moment, une fois que vous fermez le cerveau, vous avez fini. »

L’équipe travaille maintenant à miniaturiser davantage le dispositif, trouver des matériaux biocompatibles, et à améliorer l’émetteur-récepteur de surface qui envoie et reçoit les ultrasons, idéalement en utilisant la technologie d’orientation (de balayage) de faisceaux pour focaliser les ondes sonores sur des nœuds capteurs individuels. Ils sont en train de construire de petits sacs à dos pour les rats pour maintenir l’émetteur-récepteur à ultrasons qui enregistre les données des nœuds capteurs implantés.

Pourquoi des ultrasons ?

Ils travaillent également à élargir la capacité des nœuds capteurs à détecter des signaux non-électriques, tels que les niveaux d’oxygène ou le taux d’hormones.

« Le plan est d’implanter ces grains de poussière neuronaux (neural dust motes) partout dans le corps, et d’avoir un patch sur l’emplacement implanté envoyant des ondes par ultrasons pour réveiller et recevoir les informations nécessaires en provenance des nœuds capteurs pour le traitement souhaité que vous voulez », dit Dongjin Seo, un étudiant diplômé en ingénierie électrique et sciences informatiques. « Finalement vous pouvez utiliser plusieurs implants et un seul patch qui cingleraient (that would ping) chaque implant individuellement, ou tous en même temps ».

Les chercheurs ont conçu l’idée de poussière neuronale il y a environ cinq ans, mais les tentatives pour alimenter un dispositif implantable et lire les données en utilisant des ondes radio ont été décevantes. [Les ondes] radio s’atténuent très vite avec la distance dans les tissus, de sorte que communiquer avec des dispositifs profonds dans le corps serait difficile sans utiliser le rayonnement à haute intensité potentiellement dangereuse.

Marharbiz a eu l’idée des ultrasons, et publie en 2013 un document décrivant comment un tel système pourrait fonctionner. « Notre première étude a démontré que la physique fondamentale des ultrasons permettait l’utilisation de très petits implants qui pourraient enregistrer et communiquer les données neuronales », dit Maharbiz. Lui et ses étudiants ont aujourd’hui créé ce système.

« L’ultrason est beaucoup plus efficace quand vous avez des dispositifs qui sont à l’échelle millimétrique ou plus petits et qui sont incorporés profondément dans le corps », dit Seo. « Vous pouvez obtenir beaucoup de puissance et transférer beaucoup plus efficacement de l’énergie et de la communication en utilisant les ultrasons, par opposition aux ondes électromagnétiques, ce qui a été la méthode d’utilisation de transfert d’énergie sans fil dans des implants miniatures. »

« Maintenant que vous avez un capteur neuronal fiable, peu invasif dans le corps, la technologie pourrait devenir le conducteur pour toute une gamme d’applications, des choses qui aujourd’hui n’existent même pas », dit Carmena.

La Defense Advanced Research Projects Agency of the Department of Defense (DARPA) a soutenu les travaux.

via Futurity, Source: UC Berkeley

Original Study DOI: 10.1016/j.neuron.2016.06.034

Traduction Thomas Jousse

Note :

[1] Stimulation non invasive du nerf vague (nVNS) pour le traitement de plusieurs troubles des domaines neurologique, psychiatrique, gastro-entérologique et autres.

L’électroceutique ou bioélectronique qui allie biologie, informatique, science des matériaux et nanotechnologie en liaison avec le réseau électrique naturel du corps. En y ajoutant la science du cerveau et de l’intelligence artificielle, on touche à la cognitique pour créer les NBIC. On en vient à modéliser le vivant au milliardième de mètres, et Glaxo-Smith-Kline (GSK) est leader en ce domaine. On prévoit des nano circuits réparateurs, auto dissolvants à la chaleur du corps, une fois leur mission achevée. Les recherches sont concentrées actuellement sur l’asthme, puis le diabète. Concrètement, il s’agit d’un « dispositif sans fil implantable qui permettrait d’enregistrer, de stimuler et de bloquer les signaux neuronaux sur un seul organe » selon Stéphane MARCHAND, Rédacteur en chef de ParisTechReview.

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Des implants cérébraux conçus pour fondre et ne laisser aucune trace

Des chercheurs américains et chinois, de l’Université de Pennsylvanie, ont mis au point plusieurs technologies bio dissolubles, des implants médicaux non-invasifs qui peuvent être absorbés par l’organisme.

Illustration of the construction of a bioresorbable neural electrode array for ECoG and subdermal EEG measurements. A photolithographically patterned, n-doped silicon nanomaterial (300 nm thick) is used for electrodes and interconnects. A 100 nm thick film of silicon dioxide and a foil of PLGA (30 nm thick) serve as a bioresorbable encapsulating layer and substrate, respectively. The device connects to an external data acquisition system through a conductive film interfaced to the Si nm interconnects at contact pads at the edge. (credit: Ki Jun Yu et al./Nature Materials))

Ils ont créé des capteurs, constitués de couches de molybdène et de silicium, qui peuvent surveiller les signaux du cerveau puis fondre à distance sans laisser de trace.

La recherche a été publiée en ligne dans la revue Nature et représente une grande avancée dans la technologie des biocapteurs, car elle offre une résolution égale ou supérieure pour mesurer l’activité électrique du cerveau, par rapport à des électrodes classiques, tout en éliminant « les risques, les coûts et l’inconfort associés à la chirurgie pour extraire les dispositifs actuels utilisés pour le suivi post-opératoire », selon le chercheur principal Brian Litt, professeur de neurologie, neurochirurgie et bio-ingénierie à l’École de Médecine de Perelman.

Les appareils seront particulièrement utiles pour la cartographie de la neurophysiologie et les modèles neuronaux de certains troubles mentaux et neurologiques — par exemple, la maladie de Parkinson, la dépression et l’épilepsie. D’autres applications utiles comprendront le suivi post-opératoire, et le placement de dispositifs impliqués dans la chirurgie cardiaque et neuronale.

La recherche a été financée par la DARPA entre autres.


Surveiller le cerveau avec un implant soluble


Dans les recherches connexes, les scientifiques chinois ont créé un dispositif bio dissolubleun « Memristor », (résistance de mémoire), composé de protéines d’albumines (blanc d’œuf) laquées sur un film de silicone, avec des électrodes de magnésium et de tungstène. Leur recherche a été publiée dans la revue ACS Applied Materials and Sciences.

Des tests ont montré que la performance de l’appareil est comparable aux autres memristors plus conventionnels et peut stocker des informations sur 10 000 secondes sans subir de détérioration. La puce peut fonctionner pendant trois mois dans des conditions sèches et dans des conditions humides, les albumines et les électrodes se décomposent en 2 à 10 heures. Les matières restantes se dissolvent après environ trois jours, laissant des traces insignifiantes.

La recherche a été financée par le National Natural Science Foundation of China.

Source : Kurzweil News

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

La télépathie est souvent rejetée comme rien de plus qu’un truc de charlatan, mais les scientifiques et les chercheurs tentent de changer ce « décodage du cerveau » de quack-science en sciences dures.

En effet, des progrès importants ont déjà été faits dans ce domaine. Et maintenant, les scientifiques de l’Université de Washington ont mis au point une technologie qui permet à un périphérique de lire efficacement dans votre esprit.

Avec une combinaison d’implants cérébraux et de logiciels sophistiqués, l’équipe a été en mesure d’interpréter les pensées de leurs sujets et d’extrapoler ce que leurs sujets voyaient. Grâce à cette étude, les scientifiques ont pu mieux comprendre comment les gens sont capables de traduire l’information sensorielle à partir d’une image en quelque chose que notre esprit ne peut comprendre.

Dans leurs travaux, publiés dans PLOS Computational Biology, les chercheurs ont implanté des électrodes pendant une semaine chez sept patients épileptiques. Les électrodes ont été initialement implantées pour déterminer où les saisies étaient originaires, mais les scientifiques ont vu une occasion de les utiliser pour recueillir des données de recherche (avec la permission des patients, bien sûr).

« Nous avons essayé de comprendre, tout d’abord, comment le cerveau humain perçoit les objets dans le lobe temporal, et deuxièmement, comment on pourrait utiliser un ordinateur pour extraire et prévoir ce que quelqu’un voit en temps réel ? » explique Rajesh Rao, l’un des principaux auteurs, dans leur communiqué de presse.

Comprendre vos pensées

Source : 10.1371/journal.pcbi.1004660

Avec des électrodes dans le cerveau, les patients ont montré une séquence aléatoire d’images allant de visages humains, de maisons et des écrans gris vides en 400 millisecondes d’intervalles. Les patients ont été invités à regarder dehors pour une image d’une maison à l’envers.

Les données ont été recueillies au cours de cette période depuis les électrodes. Ces données reflètent ce qu’on appelle « potentiels relatifs d’événement » l’afflux massif des neurones éclairant après avoir vu l’image et les « modifications spectrales à large bande, » persistante des signaux après que l’image a été vue.

Un ordinateur échantillonne et numérise les données entrantes à un taux de 1 000 fois par seconde, ce qui lui a permis de comprendre la corrélation entre les images vues par les patients et l’emplacement de l’électrode. En utilisant ces données, il était capable de distinguer quel endroit est plus sensible à l’image d’un visage et celui d’une maison. Ces données ont été utilisées pour former le logiciel.

Une autre série d’images, les deux contenants des maisons et des visages, qui n’ont pas été montrés dans les séquences précédentes a été ensuite montrée aux patients. L’ordinateur a été en mesure d’interpréter les signaux du cerveau entrants dans les données et déterminer quelle image le sujet regardait avec une précision de 96 % — en dépit du manque d’une exposition antérieure à ces nouvelles photos.

Il accomplit tout cela en 20 millisecondes depuis l’arrivée des données ou presque à la vitesse de perception elle-même.

Ce qui est plus intéressant, est que le logiciel pouvait seulement accomplir ceci quand il a analysé les signaux utilisant des potentiels liés à l’événement et des changements spectraux à bande large, suggérant que les impulsions dans toute la région (et pas seulement les neurones en question) sont un facteur important de la façon dont une personne perçoit un objet.

Cette recherche est importante, car les scientifiques cherchent actuellement à cartographier notre cerveau. En fin de compte, la cartographie du cerveau pourrait identifier comment différents neurones et leurs emplacements, se rapportent à la façon dont nous traitons nos informations et, finalement, améliorer notre compréhension de la façon dont les maladies neurologiques nous affectent.

source : NewsBeat University of Washington Health Sciences

 

Un implant pourrait permettre aux personnes paralysées de remarcher

Des chercheurs viennent de mettre au point le premier implant fonctionnel qui pourrait permettre aux personnes paralysées de marcher à nouveau. Grâce à sa souplesse et sa flexibilité, cet appareil peut se placer facilement autour de la colonne vertébrale.

Depuis de nombreuses années, les médecins rêvent d’aider les personnes paralysées à marcher grâce à des implants qui stimulent leur moelle épinière. Mais jusqu’à aujourd’hui, c’était impossible ; les accessoires rigides et encombrants finissaient par endommager ou créer des inflammations sur les tissus nerveux des patients. Des scientifiques de l’École polytechnique fédérale de Lausanne ont peut-être trouvé la solution à ce problème pour de bon. Leur implant nommé e-Dura combine des électrodes flexibles (faites de perles de platine et de silicium), des circuits imprimés en or et des micro-canaux qui délivrent des impulsions électriques et chimiques tout en mimant les mouvements de la colonne vertébrale, évitant les frottements. Des rats paralysés en laboratoire ont pu marcher quelques semaines après l’implantation de cet accessoire qu’ils ont gardé sans souci pendant 2 mois.

Il reste encore beaucoup de travail avant que l’e-Dura s’exporte pour les humains et soit disponible dans les hôpitaux. Cela dit, les chercheurs croient énormément au potentiel de cette technologie qui pourrait agir bien au-delà des lésions de la colonne vertébrale. Cela pourrait être également utilisé pour traiter l’épilepsie et la maladie de Parkinson, sans oublier la réduction de la douleur liée à de nombreuses maladies. Ce n’est pas un remède à proprement parler mais cela pourrait aider beaucoup de gens à retrouver leur mobilité perdue sans effets secondaires gênants ou en étant obligé de revêtir des appareils externes tels que les exosquelettes.

Cet implant nouvelle génération est tout simplement fantastique ! Bravo aux scientifiques qui l’ont mis au point. Espérons qu’il soit rapidement optimisé et mis à disposition des humains dans les hôpitaux. Certains d’entre nous connaissent des paralysés et ils espèrent les voir marcher à nouveau un jour. Pensez-vous que la technologie parviendra un jour à réparer toutes les lésions dont l’Homme peut être atteint ?

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