Augmentation humaine – A l’aube d’un nouveau paradigme

Transhumanisme – L’homme augmenté

Le Ministère de la Défense (Royaume-Uni) a publié un rapport intitulé “Human Augmentation – The Dawn of a New Paradigm“. La base de ce travail collaboratif est un accord de coopération entre le BODP et le DCDC.

Le Development, Concepts and Doctrine Centre (DCDC – un département du ministère britannique de la Défense) a travaillé en partenariat avec le German Bundeswehr Office for Defence Planning (BODP – un département du ministère fédéral allemand de la Défense) pour comprendre les implications futures de l’augmentation humaine, jetant ainsi les bases d’une recherche et d’un développement plus détaillés pour la Défense.

Le projet intègre des recherches menées par des spécialistes de la défense d’Allemagne, de Suède, de Finlande et du Royaume-Uni afin de comprendre comment les technologies émergentes telles que le génie génétique, la bioinformatique et la possibilité d’interfaces cerveau-ordinateur pourraient affecter l’avenir de la société, de la sécurité et de la défense. Les défis éthiques, moraux et juridiques sont complexes et doivent être examinés de manière approfondie, mais l’augmentation de la capacité humaine pourrait marquer l’avènement d’une nouvelle ère d’avantages stratégiques, avec des implications possibles dans tout le spectre du développement des capacités.

Les technologies d’augmentation humaine offrent un large éventail de possibilités pour aujourd’hui et pour le futur. Il existe des technologies matures qui pourraient être intégrées aujourd’hui avec des considérations politiques gérables, comme la nutrition personnalisée, les wearables et les exosquelettes. Il existe d’autres technologies en devenir dont le potentiel est plus important, comme le génie génétique et les interfaces cerveau-ordinateur. Les implications éthiques, morales et juridiques de l’augmentation humaine sont difficiles à prévoir, mais un engagement précoce et régulier sur ces questions est au cœur du défi.

L’augmentation humaine deviendra de plus en plus nécessaire à l’avenir, car elle est le lien entre les compétences uniques des humains et celles des machines. Les vainqueurs des guerres futures ne seront pas ceux qui disposeront de la technologie la plus avancée, mais ceux qui sauront intégrer le plus efficacement les compétences uniques de l’homme et de la machine.

L’importance croissante de l’association homme-machine est déjà largement reconnue, mais elle a jusqu’à présent été abordée sous l’angle de la technologie. Ce projet sur l’augmentation humaine constitue la partie manquante du puzzle.

Le projet “Implication stratégique” a pour but d’analyser l’impact que l’augmentation humaine aura sur la défense et la sécurité dans le futur. L’horizon temporel considéré est de 30 ans. L’augmentation des performances humaines est l’application de la science et des technologies pour améliorer temporairement ou définitivement les performances humaines.

Augmentation humaine : Human Augmentation – The Dawn of a New Paradigm, Strategic Implications Project

Neuralink sera prêt pour les implants humains en 2022

Transhumanisme : fusionner l’homme avec la machine

Neuralink, la puce d’IA qui transformera les humains en unités programmées par ordinateur, sera disponible pour être implantée dans le corps humain dès 2022, affirme le PDG de Tesla Motors (TSLA) Elon Musk.

Dans une interview Musk a déclaré que Neuralink est en attente de l’approbation de la FDA pour devenir le premier dispositif implanté chez l’homme qui sera capable de restaurer la fonctionnalité de l’ensemble du corps des personnes souffrant de lésions de la moelle épinière.

Neuralink

Musk a affirmé que les critères de référence utilisés par son entreprise sont bien plus élevés que les normes de la FDA. “Nos normes pour l’implantation du dispositif sont plus élevées que ce que la FDA exige. Je pense que nous avons une chance, avec Neuralink, de restaurer la fonctionnalité de l’ensemble du corps d’une personne atteinte d’une lésion de la moelle épinière”, a déclaré Musk lors de la conférence du CEO Council. Il a ajouté : “Je pense que nous avons une chance, et j’insiste sur le mot “chance”, de pouvoir permettre à quelqu’un qui ne peut pas marcher ou utiliser ses bras d’être à nouveau capable de marcher naturellement.”

Tout en étant optimiste quant à la possibilité de guérir des maladies compliquées à l’aide de la technologie, Musk s’est également montré prudent quant au succès de la puce. Dans un autre tweet rapportant le même événement, Musk a répondu : “Je ne dis absolument pas que nous pouvons à coup sûr le faire, mais je suis de plus en plus confiant que c’est possible.”

Business Insider, The Sun

Paradromics : L’avenir des interfaces cerveau-ordinateur

Paradromics est une startup soutenue par des investisseurs et le DARPA qui met sur le marché la première interface cerveau-ordinateur (BCI) à haut débit de données. Selon Peter Diamandis, Paradromics a des années d’avance sur Neuralink et a créé un système implantable capable de traduire les signaux bioélectriques et numériques, et d’agir comme un moyen de connecter des cerveaux humains aux clouds computationnels.

Paradromics est une entreprise qui veut créer la prochaine génération d’interfaces cerveau-ordinateur pour aider les personnes souffrant de troubles allant de la paralysie aux troubles de la parole.

Les interfaces cerveau-ordinateur de Paradromics

Les interfaces cerveau-ordinateur implantables de Paradromics utilisent des circuits électroniques placés sous le crâne et à la surface du cerveau pour s’interfacer avec les neurones de votre cerveau.

Notre cerveau “pense” par le biais d’impulsions électriques – à l’aide de neurones et de synapses – dans un vaste réseau qui, ensemble, permettent de traiter les signaux sensoriels (par exemple, ceux de vos yeux et de vos oreilles), de commander la fonction motrice (par exemple, celle de vos bras et de vos jambes) et de stocker vos souvenirs.

Votre cerveau est composé d’environ 85 milliards de neurones. Chaque neurone est capable d’envoyer une impulsion électrique le long de son axone et jusqu’aux synapses. Du point de vue des données, chaque fois qu’un neurone se déclenche, il transmet un signal appelé potentiel d’action.

Ce qui surprend la plupart des gens, c’est qu’alors que nous pensons que notre cerveau est très rapide, la vitesse de traitement d’un neurone est en fait très lente. Les neurones transmettent l’équivalent de 100 bits par seconde. Si vous construisiez un circuit pour aider une personne à contrôler un bras prothétique, le débit de données nécessaire ne serait que d’environ 15 bits par seconde.

Les interfaces cerveau-ordinateur de Paradromics. Credit: Paradromics

Le dispositif implantable de Paradromics est une puce mesurant 1 cm. Cette “puce cérébrale” est placée dans la couche située entre la pia et la dure-mère, les membranes protectrices qui recouvrent le cerveau. Lorsque la puce est placée dans le cerveau, elle est à seulement 1,5 mm de profondeur dans le néocortex.

Ces puces transmettent des données à l’intérieur et à l’extérieur de la couche supérieure du cerveau, puis transportent les données vers un module qui est implanté juste sous la peau sur la poitrine du sujet. Le module fournit l’alimentation, les communications, le stockage et l’informatique au système Paradromics. Comme tout se trouve juste sous la peau, personne ne peut savoir que vous avez une puce cérébrale implantée.

Paradromics espère utiliser ce dispositif chez l’homme au début de l’année 2023 pour améliorer la vie des personnes atteintes de paralysie grave.

Les interfaces cerveau-ordinateur de Paradromics. Credit: Paradromics

Quelles sont les prochaines étapes pour Paradromics ?

Le PDG et cofondateur de Paradromics, le Dr Matt Angle, voit Paradromics cibler le cortex visuel et le cortex auditif pour restaurer la vision et l’audition des personnes souffrant de déficience sensorielle. L’entreprise tentera même de comprendre la santé mentale à un niveau beaucoup plus granulaire afin d’identifier les schémas pathologiques de l’activité cérébrale.

“La spécificité d’une petite molécule pour les troubles mentaux graves est limitée. Mais il y a une quantité infinie de spécificité que vous pouvez intégrer dans une BCI à haut débit de données. Nous pouvons devenir la thérapie de référence pour la santé mentale”, déclare Angle.

Dans un avenir pas si lointain, des entreprises comme Paradromics pourraient utiliser les BCI pour soigner les maladies neurodégénératives, améliorer la mémoire, la méditation, le sommeil ou traiter la dépression. A terme, ces technologies pourraient être utiliser au-delà du domaine médical. L’avenir des BCI est exponentiel et s’accélère.

Approches technologiques de l’amélioration des performances humaines

Une nouvelle ère surhumaine marquée par le transhumanisme

Le Pentagone mène des recherches sur l’édition génétique, l’Internet des corps et l’IA pour améliorer les performances humaines

L’amélioration des performances humaines (HPE) aura des répercussions sur les opérations militaires et de renseignement. Des variétés d’améliorations des performances humaines pourraient avoir une valeur opérationnelle potentielle pour l’armée et le renseignement.

Certains exemples sont l’augmentation de la force, de la vitesse, de l’endurance et de l’intelligence ; d’autres sont la réduction des besoins en sommeil et des temps de réaction.

Le présent rapport RAND examine trois modalités possibles d’amélioration des performances humaines : (1) les modifications génétiques, (2) l’intelligence artificielle (IA), et (3) les approches de l’Internet des corps (IoB) dans lesquelles les dispositifs implantés dans ou portés par un humain sont connectés à un réseau.

Pour chaque modalité, ce rapport donne un aperçu de son potentiel pour l’amélioration des performances humaines, de l’état des technologies habilitantes et des défis associés (tant techniques qu’éthiques). Le rapport présente également une discussion sur les pays où les capacités ou la recherche fondamentale associée sont les plus activement poursuivies.

Chacun de ces domaines d’amélioration des performances humaines repose à un moment donné sur des signaux numériques. Outre l’amélioration des performances humaines proprement dite, l’émission, le stockage et la manipulation de ces informations numériques peuvent présenter des risques et des opportunités pour les opérations militaires et de renseignement. Certaines des technologies abordées sont embryonnaires, mais le rythme de développement est difficile à prévoir, et ce rapport fournit un instantané dans le temps de l’état du domaine technologique.

Credit: GettyImages

Les communautés de la défense et du renseignement américaines sont sur le point d’inaugurer une nouvelle ère marquée par le transhumanisme en finançant des recherches sur l’édition génétique, l’intelligence artificielle et l’Internet des corps (IoB) pour améliorer les performances humaines.

Dans les décennies à venir, l’IA et la biotechnologie nous donneront des capacités divines pour réorganiser la vie, voire pour créer des formes de vie totalement nouvelles. Après quatre milliards d’années de vie organique façonnée par la sélection naturelle, nous sommes sur le point d’entrer dans une nouvelle ère de vie inorganique façonnée par la conception intelligente.

Le rapport RAND, parrainé par le Pentagone, décrit les potentialités technologiques de cette recherche transhumaniste controversée, qui comprend potentiellement “l’ajout de gènes reptiliens permettant de voir dans l’infrarouge” et “la possibilité de rendre les humains plus forts, plus intelligents ou mieux adaptés aux environnements extrêmes”.

« Les améliorations des performances humaines peuvent être regroupées en deux catégories : (1) les améliorations qui apportent une capacité supérieure à celle de la population humaine naturelle (c’est-à-dire non génétiquement modifiée), et (2) les améliorations qui augmentent la capacité d’un individu, mais seulement à un niveau qui reste dans les limites de la variation présente dans la population humaine naturelle. L’ajout de gènes reptiliens qui confèrent la capacité de voir dans l’infrarouge est un exemple de la première catégorie. Augmenter l’endurance d’un coureur moyen au niveau d’un marathonien d’élite est un exemple de la deuxième catégorie ».

Selon le rapport RAND, “Technological Approaches to Human Performance Enhancement“, les modalités d’amélioration des performances humaines (human performance enhancement HPE) peuvent être regroupées en trois catégories principales :

– L’édition génétique
– Applications de l’intelligence artificielle
– Les technologies en réseau que l’on peut porter (wearable) ou même implanter (ce que l’on appelle l’Internet des corps [IoB]).

Pour les communautés américaines de la défense et du renseignement, l’amélioration des performances humaines offre “la possibilité d’accroître la force, la vitesse, l’endurance, l’intelligence et la tolérance aux environnements extrêmes et de réduire les besoins en sommeil et les temps de réaction – ce qui pourrait contribuer au développement de meilleurs opérateurs.”

« La plupart des recherches sur l’amélioration des performances humaines visent à améliorer la santé et le bien-être de l’homme, à comprendre et à éviter ou atténuer les sources connues de morbidité ou de déficience et à améliorer la qualité de vie. Les mutations génétiques, par exemple, sont associées à des maladies et ont été ciblées par des thérapies géniques. Du point de vue des opérations militaires et de renseignement, cependant, l’HPE – en offrant la possibilité d’accroître la force, la vitesse, l’endurance, l’intelligence et la tolérance aux environnements extrêmes et de réduire les besoins en sommeil et les temps de réaction – pourrait contribuer au développement de meilleurs opérateurs. Ces mêmes développements pourraient également créer des risques qui pourraient être exploités par des adversaires ».

Le rapport ajoute que dans les prochaines années, “l’amélioration des performances humaines pourrait aider les services militaires et les analystes du renseignement en utilisant de multiples techniques pour connecter la technologie à l’être humain.”

« Dans les prochaines années, l’amélioration des performances humaines pourrait aider les services militaires et les analystes du renseignement en utilisant de multiples techniques pour connecter la technologie aux êtres humains. Certaines de ces techniques sont explorées ou utilisées aujourd’hui. Les dispositifs technologiques peuvent être portés à l’extérieur du corps (p. ex. prothèses, exosquelettes) ou implantés à l’intérieur. »

L’édition génétique pour l’amélioration des performances humaines

L’édition génétique, selon le rapport RAND, a le potentiel de :

– rendre les humains plus forts, plus intelligents ou mieux adaptés aux environnements extrêmes

– fournir de nouvelles capacités (comme la vision infrarouge) – des applications ayant des implications potentielles pour les opérations militaires et de renseignement.

Qu’adviendra-t-il des soldats et des agents gouvernementaux génétiquement modifiés avec des pouvoirs surhumains une fois leur service terminé ? Quels avantages ou inconvénients les personnes dotées de capacités divines auraient-elles par rapport au reste de l’humanité ?

Les exemples d’applications d’édition génétique présentés dans le rapport incluent :

– Ajout de gènes reptiliens qui permettent de voir dans l’infrarouge.

– Favoriser des caractéristiques physiques spécifiques (par exemple, la capacité à faire face à de faibles niveaux d’oxygène) qui pourraient aider les combattants.

– Augmenter la masse musculaire chez les humains non malades

– Augmenter l’endurance d’un coureur moyen au niveau d’un marathonien d’élite.

– Pour les voyages dans l’espace : Ajout des gènes de Deinococcus radiodurans, une bactérie qui peut survivre à des niveaux élevés de radiation, et ajout des gènes de divers organismes pour permettre aux humains de synthétiser les 20 acides aminés (les humains n’en synthétisent normalement que 11 et extraient les neuf autres de leur alimentation).

Créer des cyborgs IA-humains pour améliorer les performances humaines

« L’IoB fournit plusieurs illustrations issues des technologies de l’information et de la consommation et des applications médicales. Parce que ces applications impliquent de compléter les performances humaines existantes, elles pourraient être résumées comme l’approche cyborg de l’HPE – l’augmentation des performances humaines en ajoutant quelque chose au corps humain ».

Selon le rapport, la reconnaissance des formes et la puissance de traitement des données de l’IA lui confèrent deux avantages potentiels :

Tout d’abord, la vitesse d’acquisition et de traitement des données permettrait un retour d’information en temps réel, comme la stimulation transcrânienne, afin d’améliorer la réponse humaine et la prise de décision en temps réel.

Deuxièmement, l’IA peut être utilisée pour individualiser un traitement dont on pense généralement qu’il a un effet positif sur les performances, par analogie avec la médecine de précision (personnalisée) ; la personnalisation pourrait être utilisée avec toutes les modalités d’amélioration des performances.

En cas de succès, l’HPE-AI pourrait réduire considérablement le temps nécessaire au traitement des données et aux réponses aux situations, ainsi qu'”améliorer la prise de décision grâce à des prothèses cognitives” – les interfaces cerveau-ordinateur (BCI).

La principale application recherchée pour les BCI, selon le rapport, est la “neuroprothèse (c’est-à-dire le contournement du système nerveux dans le but de contrôler des appareils externes, tels que des membres mécaniques ou des implants cochléaires)”.

« Cependant, l’essor de l’IA, du Machine Learning, des réseaux neuronaux profonds et des algorithmes hybrides a élargi le traitement des données pour une variété d’applications. La principale application recherchée pour les BCI est la neuroprothèse (c’est-à-dire le contournement du système nerveux dans le but de contrôler des appareils externes, comme des membres mécaniques ou des implants cochléaires). Les humains peuvent être entraînés à contrôler toutes sortes d’appareils externes, comme le mouvement d’une souris d’ordinateur, des bras robotisés et des drones. »

Principales conclusions

Les trois catégories de technologies examinées dans le présent rapport ont le potentiel d’être utilisées pour améliorer les performances humaines, mais à des moments différents

– Un domaine très médiatisé est celui de la manipulation génétique, qui est le plus récent – la recherche se concentre sur le potentiel de réduction des maladies, et des décennies de recherche seront nécessaires avant de pouvoir espérer une application significative à l’EPH. Cela dit, certaines formes d’analyse génétique peuvent être utiles pour comprendre les capacités des personnes telles qu’elles sont aujourd’hui.

– L’IA a également été longtemps associée à un battage médiatique et, bien que les technologies connexes s’améliorent régulièrement, les impacts significatifs sur les prothèses cognitives et autres devraient prendre cinq à dix ans. Ces nouvelles prothèses fourniront de nouveaux canaux de communication, ainsi que les vulnérabilités associées.

L’IoB a déjà des effets aujourd’hui ; elle deviendra plus complexe et plus performante au fil du temps. Elle devient à la fois une source de signaux et une cible pour les cyberattaques.

Recommandations

– Pour comprendre quand et où des percées ou des reculs ont eu lieu, et quand et où des applications nouvelles, voire surprenantes, ont vu le jour, il faudra assurer un suivi.

– Le lancement ou l’arrêt de programmes pertinents, l’octroi de subventions ou de contrats gouvernementaux, les coentreprises et les acquisitions, les conférences et les salons professionnels, les brevets et les publications sont autant d’indicateurs à surveiller.

– Il sera également important de surveiller les types de données qui sont intentionnellement et involontairement collectées, utilisées ou émises par les systèmes liés à l’amélioration des performances humaines. Les avantages des nouvelles formes de communication seront compensés par de nouveaux types de cyber-vulnérabilités.

DARPA finance des nanoparticules qui pénètrent dans le cerveau pour lire les signaux neuronaux

L’armée les réclame déjà pour une nouvelle technologie d’interface cerveau-ordinateur

Au lieu de se faire poser des implants neuronaux invasifs dans le cerveau, les médecins pourraient un jour inonder votre tête de millions de nanoparticules capables de lire vos signaux neuronaux de l’intérieur et de les transmettre à un ordinateur proche.

C’est du moins l’avenir qu’espère l’ingénieur Sakhrat Khizroev de l’université de Miami. Selon un communiqué, il a mis au point des nanoparticules magnétoélectriques (MENPs) capables de voyager dans le système sanguin, de pénétrer dans le cerveau et de lire les signaux neuronaux d’une manière pouvant être captée par un casque spécialisé.

En bref, il s’agit d’un outil qui pourrait changer radicalement la façon dont les scientifiques abordent les technologies d’interface cerveau-ordinateur en éliminant les capteurs invasifs et localisés et en les remplaçant par des millions de particules injectées comme n’importe quelle autre piqûre et pouvant couvrir l’ensemble du cerveau – et qui suscite déjà l’intérêt des militaires.

“Pour l’instant, nous ne faisons qu’effleurer la surface”, a déclaré Khizroev. “Nous ne pouvons qu’imaginer comment notre vie quotidienne va changer avec une telle technologie”.

D’une part, Khizroev a des objectifs médicaux ambitieux. Cartographier l’activité de l’ensemble du cerveau avec ses MENP, pourrait donner aux chercheurs les outils et les informations dont ils ont besoin pour traiter des maladies neurologiques complexes comme la maladie de Parkinson, la maladie d’Alzheimer et la dépression.

Et, sans grande surprise, l’armée américaine s’y intéresse également. La DARPA a lancé le projet BRainSTORMS (Next-Generation Nonsurgical Neurotechnology (N3)) pour tester la technologie dans l’espoir qu’elle permette aux soldats auxquels on a injecté les nanoparticules de communiquer avec les systèmes militaires par la pensée.

Le bracelet neuronal de Facebook : l’avenir de la réalité augmentée ?

Facebook fabrique un bracelet qui vous permet de contrôler les ordinateurs avec votre cerveau

L’appareil vous permettrait d’interagir avec les prochaines lunettes de réalité augmentée de Facebook simplement par la pensée

Facebook affirme avoir créé un bracelet qui traduit les signaux moteurs de votre cerveau afin que vous puissiez déplacer un objet numérique simplement par la pensée. Le bracelet utilise des capteurs pour détecter les mouvements que vous avez l’intention de faire (données neuronales). Il utilise l’électromyographie (EMG) pour interpréter l’activité électrique des nerfs moteurs lorsqu’ils envoient des informations du cerveau à la main.

Selon la société, l’appareil vous permettrait de naviguer dans des menus de réalité augmentée en pensant simplement à bouger votre doigt pour les faire défiler. On ne sait pas encore quand il sera commercialisé ni combien cela coûtera. Le produit est encore en phase de recherche et de développement dans les laboratoires internes de Facebook.

Lors de l’avant-première, Thomas Reardon, directeur des interfaces neuromotrices chez Facebook Reality Labs, a déclaré que le dispositif n’était “pas un moyen de contrôle mental”. Il a ajouté : “Cela vient de la partie du cerveau qui contrôle les informations motrices, pas la pensée.”

L’expérience la plus réussie en matière de réalité augmentée a été Pokémon Go, qui a pris le monde d’assaut en 2016. Cette promesse initiale s’est toutefois estompée au cours des années qui ont suivi, car les entreprises ont eu du mal à traduire cette technologie en quelque chose de réellement utile. Le fondateur de Facebook, Mark Zuckerberg, a investi de manière agressive dans la réalité augmentée et virtuelle, reconnaissant que des produits comme ceux-ci peuvent donner accès à d’innombrables sources de données précieuses. Est-ce que Facebook va percer ?

Tech@Facebook, Wired

Les interfaces cérébrales nous permettront de modifier nos sentiments

Le PDG de la société de jeux américaine Valve Corporation, Gabe Newell, déclare que son entreprise travaille sur un casque d’interface cerveau-ordinateur (BCI) qui pourrait rendre les jeux vidéo plus immersifs que jamais.

Dans une interview avec New Zealand 1 News, Newell a fait savoir que « l’expérience visuelle, la fidélité visuelle que nous serons capables de créer – le monde réel cessera d’être la métrique que nous appliquons à la meilleure fidélité visuelle possible – le monde réel semblera plat, incolore, flou par rapport aux expériences que vous pourrez créer dans le cerveau des gens. »

Valve collabore avec OpenBCI, une société spécialisée dans les biocapteurs, sur ce que Newell a appelé un “projet open source pour que tout le monde puisse disposer de technologies de lecture haute résolution [signal cérébral] intégrées dans les casques”.

« Là où ça devient bizarre, c’est quand ce que vous êtes devient modifiable via une interface neuronale directe”, a déclaré Newell. “Notre capacité à créer des expériences dans le cerveau des gens, qui ne sont pas transmises par leurs périphériques de chair, dépasseront tout ce qui est possible”.

La technologie pourrait permettre aux utilisateurs de modifier non seulement ce qu’ils voient, mais aussi leurs sentiments et leurs émotions. Par exemple, Newell a affirmé qu’un tel casque pourrait améliorer le sommeil. Plus tard, d’autres sentiments non désirés pourraient être supprimés ou totalement éliminés, une forme de thérapie digne de la science-fiction.

Pour finir, Newell ne pense pas que les BCI vont inonder le marché du jour au lendemain – notamment pour des raisons de sécurité – et il faudra encore de nombreuses années avant qu’un dispositif commercialisable n’émerge, même pour Valve.

Démonstration de l’interface cerveau-machine de Neuralink

Lors d’une conférence diffusée en ligne depuis le siège de Neuralink à San Francisco, les scientifiques de la société ont fait le point sur les progrès réalisés. Cette conférence a eu lieu un peu plus d’un an après que Neuralink, fondée en 2016 dans le but de créer des interfaces cerveau-machine, ait révélé au monde sa vision, ses logiciels et sa plate-forme matérielle implantable.

Le prototype de Neuralink peut extraire des informations en temps réel de plusieurs neurones à la fois, a précisé Musk. Dans une démonstration en direct, les données du cerveau d’un porc ont été montrées à l’écran. Lorsque le porc a touché un objet avec son museau, les neurones capturés par la technologie de Neuralink (qui avaient été intégrés dans le cerveau du porc deux mois auparavant) se sont déclenchés lors d’une visualisation sur un écran.

Ce n’est pas nouveau en soi – Kernel et Paradromics font partie des nombreux groupes qui développent des puces de lecture cérébrale sous le crâne – mais Neuralink exploite de manière unique des fils conducteurs souples de type cellophane insérés dans les tissus à l’aide d’un robot chirurgical de type machine à coudre. Musk affirme avoir reçu le titre de “Breakthrough Device” en juillet et que Neuralink travaille avec la Food and Drug Administration (FDA) sur un futur essai clinique avec des personnes souffrant de paraplégie.

Les membres fondateurs de Neuralink, Tim Hanson et Philip Sabes de l’Université de Californie à San Francisco, ainsi que Michel Maharbiz, professeur à Berkeley, ont été les pionniers de cette technologie, et la version démontrée aujourd’hui est une amélioration par rapport à celle de l’année dernière. Musk l’appelle “V2”, et il est convaincu qu’un jour, il faudra moins d’une heure sans anesthésie générale pour l’intégrer dans un cerveau humain. Il affirme également qu’il sera facile à retirer et ne laissera aucun dommage durable, si un patient souhaite mettre à niveau ou se débarrasser de l’interface de Neuralink.

Neuralink a collaboré avec Woke Studios pour la conception de la machine qui est capable de voir l’intégralité du cerveau. Afshin Mehin, le concepteur en chef de Woke, a commencé à travailler avec Neuralink il y a plus d’un an sur un concept d’oreillettes que Neuralink a présenté en 2019, et les deux sociétés se sont réengagées peu après pour le robot chirurgical.

Crédit: Neuralink

La machine se compose de trois parties. Il y a une “tête”, qui abrite des outils chirurgicaux automatisés, des caméras et des capteurs à balayage du cerveau, contre lesquels le patient place son crâne. Un appareil enlève d’abord une partie du crâne pour le remettre en place après l’opération. Ensuite, des algorithmes de vision par ordinateur guident une aiguille contenant des faisceaux de fils de 5 microns d’épaisseur et une couche isolante de 6 millimètres dans le cerveau, évitant ainsi les vaisseaux sanguins. (Selon Neuralink, la machine est techniquement capable de percer à des longueurs arbitraires). Les fils – qui mesurent un quart du diamètre d’un cheveu humain (4 à 6 μm) – sont reliés à une série d’électrodes situées à différents endroits et à différentes profondeurs. À sa capacité maximale, la machine peut insérer six fils contenant 192 électrodes par minute.

Crédit: Neuralink

Un sac à usage unique se fixe à l’aide d’aimants autour de la tête de la machine pour maintenir la stérilité et permettre le nettoyage, et des ailes inclinées autour de la façade intérieure assurent que le crâne du patient reste en place pendant l’insertion. Le “corps” de la machine se fixe sur une base, qui fournit un support lesté pour toute la structure, dissimulant les autres technologies qui permettent au système de fonctionner.

Crédit: Neuralink

Lorsqu’on lui a demandé si le prototype serait un jour utilisé dans des cliniques ou des hôpitaux, Mehin a précisé que la conception était destinée à une utilisation “à grande échelle”. “En tant qu’ingénieurs, nous savons ce qui est possible et comment communiquer les besoins de conception de manière compréhensible. De même, l’équipe de Neuralink est capable d’envoyer des schémas très complexes que nous pouvons utiliser”, a-t-il déclaré. “Nous imaginons que cette conception pourrait être utilisée en dehors d’un laboratoire et dans n’importe quel cadre clinique”.

Les principaux obstacles

Les interfaces cerveau-machine à haute résolution, ou BCI, sont complexes comme on peut s’y attendre : elles doivent être capables de lire l’activité des neurones pour déterminer quels groupes de neurones effectuent telles ou telles tâches. Les électrodes implantées sont bien adaptées à cela, mais historiquement, les limitations matérielles les ont amenées à entrer en contact avec plus d’une région du cerveau ou à produire du tissu cicatriciel qui interfère.

Cela a changé avec l’arrivée des électrodes biocompatibles très fines, qui réduisent la cicatrisation et peuvent cibler les groupes de cellules avec précision (bien que des questions subsistent quant à la durabilité). Ce qui n’a pas changé, c’est le manque de compréhension de certains processus neuronaux.

L’activité est rarement isolée dans les régions du cerveau, comme le lobe préfrontal et l’hippocampe. Elle se produit plutôt dans diverses régions du cerveau, ce qui la rend difficile à cerner. Ensuite, il faut traduire les impulsions électriques neurales en informations lisibles par la machine ; les chercheurs n’ont pas encore réussi à déchiffrer le codage du cerveau. Les impulsions du centre visuel ne sont pas comme celles produites lors de la formulation de la parole, et il est parfois difficile d’identifier les points d’origine des signaux.

Il incombera également à Neuralink de convaincre les organismes de réglementation d’approuver son dispositif pour les essais cliniques. Les interfaces cerveau-ordinateur sont considérées comme des dispositifs médicaux nécessitant un consentement supplémentaire de la FDA, et l’obtention de ce consentement peut être un processus long et coûteux.

Anticipant peut-être cela, Neuralink a exprimé son intérêt pour l’ouverture de son propre centre d’expérimentation animale à San Francisco, et la société a publié le mois dernier des offres d’emploi. En 2019, Neuralink a affirmé avoir effectué 19 opérations sur des animaux et avoir réussi à placer des fils dans 87 % des cas.

Tous ces défis n’ont pas découragé Neuralink, qui compte plus de 90 employés et a reçu un financement de 158 millions de dollars, dont au moins 100 millions de dollars de Musk.

Bien que Neuralink s’attende à ce que l’insertion des électrodes nécessite dans un premier temps de percer des trous dans le crâne, elle espère utiliser bientôt un laser pour percer l’os avec une série de petits trous, ce qui pourrait jeter les bases de la recherche visant à soulager des maladies comme la maladie de Parkinson et l’épilepsie et à aider les patients physiquement handicapés à entendre, parler, bouger et voir.

“Je pense qu’au moment du lancement, la technologie sera probablement … assez coûteuse. Mais le prix va très rapidement baisser”, a déclaré Musk. “Nous voulons faire baisser le prix à quelques milliers de dollars, quelque chose comme ça. On devrait pouvoir l’obtenir de façon similaire au LASIK (chirurgie des yeux)”.

La fusion cerveau-machine : science-fiction ou futur probable ?

Depuis la découverte des possibilités de remodelage du cerveau tout au long de la vie, la “plasticité cérébrale” passionne le monde de la recherche. Il est désormais possible d’agir sur le cerveau pour réparer les handicaps physiques et mentaux. Certains vont même jusqu’à prédire la fusion entre cerveau et ordinateur, entre intelligences humaine et artificielle. Quel crédit accorder à ces visions techno-futuristes du transhumanisme ? Quelle est la part du prouvé, du probable et de l’utopie ? Il est essentiel d’informer un large public sur les innovations bénéfiques pour “réparer” les humains, et celles qui visent à transformer les individus et menacent leur liberté d’agir et de penser.

Catherine Vidal est neurobiologiste, directrice de recherche honoraire à l’Institut Pasteur, membre du comité d’éthique de l’Inserm où elle codirige le groupe “Genre et Recherche en Santé”.

Conférence proposée avec le soutien de l’European Artificial Intelligence Lab – AI Lab, réseau européen qui met en lumière la présence de l’intelligence artificielle dans nos sociétés.

La conférence était animée par Guillaume Durand, maître de conférences en philosophie à l’université de Nantes, co-responsable du Master Éthique, membre de la Consultation d’éthique clinique du CHU de Nantes et du Pôle Hospitalier mutualiste Jules Verne, président de l’association EthicA.

Quand les humains deviennent des cyborgs