Une avancée majeure a été réalisée dans le domaine des interfaces cerveau-ordinateur grâce aux chercheurs de l’Université de Californie à Davis. Cette innovation permet de convertir les signaux cérébraux en texte avec une précision remarquable, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives pour la communication des personnes atteintes de troubles. Les résultats de cette étude sont à la fois inspirants et prometteurs.
La vue d’ensemble : Une équipe de l’Université de Californie à Davis a annoncé une interface cerveau-ordinateur (BCI) révolutionnaire capable de traduire les signaux cérébraux en texte lisible avec un niveau de précision extrêmement élevé. Les résultats récemment publiés détaillent cette technologie révolutionnaire, qui peut prédire les mots souhaités par l’utilisateur avec un taux d’erreur inférieur à 3 %. Les chercheurs qui ont examiné les résultats affirment que le taux d’erreur de cette technologie de communication est comparable à celui d’un locuteur non handicapé lisant un paragraphe à voix haute.
Les résultats de l’étude, publiés le 14 août dans le New England Journal of Medicine, soulignent les progrès incroyables réalisés par Casey Harrell, un père de famille de 45 ans atteint de sclérose latérale amyotrophique (SLA), également connue sous le nom de maladie de Lou Gehrig. Selon l’étude, les symptômes de Harrell ont commencé cinq ans avant son inscription à l’étude.
La maladie a rendu Harrell incapable de communiquer efficacement avec sa famille, ses amis et son entourage. Pour mettre ses difficultés en perspective, sachez que l’humain moyen communique en anglais conversationnel à un rythme d’environ 160 mots par minute. Selon les analystes de la parole qui ont travaillé avec Harrell, la maladie lui a laissé la capacité de communiquer à un rythme moyen d’un peu plus de 6,8 ± 5,6 mots corrects par minute. Mais un mois après une intervention visant à implanter de nouveaux réseaux de microélectrodes dans son cerveau, la capacité de Harrell à communiquer clairement et à volonté avec sa famille et sa fille a été restaurée avec une précision étonnante.
Le système de traitement du signal, qui utilise le système NeuroPort de BlackRock Neurotech, a envoyé des signaux cérébraux provenant des électrodes de 3,2 mm implantées dans le cerveau de Harrell vers des ordinateurs exécutant le logiciel de recherche accessible au public, la plateforme Backend for Realtime Asynchronous Neural Decoding (BRAND). Les informations reçues ont ensuite été utilisées pour traiter et décoder les signaux neurologiques en temps réel, ce qui a permis à Harrell de communiquer en phrases et expressions claires et précises.
L’expérience a été un franc succès dès le début. Au cours de la première séance de discours, l’équipe a demandé à Harrell de prononcer des phrases prédéfinies en utilisant un exemplaire de vocabulaire de 50 mots. La neuroprothèse implantée a décodé les tentatives de discours de Harrell avec une précision de 99,6 %. Une deuxième séance utilisant le même vocabulaire de 50 mots a permis de décoder correctement toutes les phrases tentées, ce qui a donné un taux d’erreur impressionnant de 0 %.
Les séances suivantes ont permis d’élargir le vocabulaire de test de la neuroprothèse de 50 mots à plus de 125 000 mots, ce qui englobe la majorité de la langue anglaise parlée. Après plusieurs heures d’entraînement, la neuroprothèse a décodé les tentatives de parole du participant avec une précision de 90,2 %. Les performances du test ont continué à s’améliorer au cours des mois suivants, ce qui a permis d’obtenir une précision de traduction soutenue de plus de 97,5 %.
L’étude a été présentée par une équipe dirigée par le neuroscientifique Sergey Stavisky et le neurochirurgien David Brandman de l’Université de Californie à Davis. Bien que Harrell soit le premier à tester la nouvelle neuroprothèse et la technologie d’interface, les résultats semblent constituer une étape extrêmement prometteuse dans la lutte pour rétablir la communication chez les personnes handicapées.
Selon Stavisky, « la première fois que nous avons essayé le système, il (Harrell) a pleuré de joie lorsque les mots qu’il essayait de dire correctement sont apparus à l’écran. Nous l’avons tous fait. »