Neuralink a révélé son intention de modifier la manière dont elle implante chirurgicalement des interfaces cerveau-ordinateur chez des patients humains, après que le déplacement de bulles d’air a contribué à la rétraction d’un certain nombre de fils porteurs d’électrodes du cerveau du premier participant à l’essai à recevoir la technologie expérimentale.
En janvier de cette année, le cofondateur de Neuralink, Elon Musk, a révélé que sa société de neurotechnologie basée en Californie avait implanté avec succès une interface cerveau-ordinateur (BCI) « N1 » dans la tête de son premier patient humain, après une longue et souvent controversée campagne de tests sur les animaux.
Au cours de l’opération, un trou circulaire a été pratiqué dans le crâne de Noland Arbaugh, un Américain de 29 ans, permettant à un chirurgien robotique d’accéder à son cerveau, où il a inséré un ensemble de 64 fils parsemés d’électrodes dans des zones clés de son cerveau. Ces fils sont chargés de relayer les informations jusqu’à l’implant « N1 » intégré dans le crâne d’Arbaugh, qui transmet les données neuronales à une application Neuralink associée via Bluetooth, où elles sont traduites en actions exécutables, comme le mouvement d’une souris d’ordinateur.
Cette interface initiale – connue sous le nom de Télépathie – est conçue pour aider à restaurer l’indépendance des personnes vivant avec la paralysie, en permettant aux bénéficiaires d’interagir rapidement et intuitivement directement avec leur téléphone ou leur ordinateur en utilisant uniquement leurs pensées, supprimant ainsi le besoin de mouvement physique.
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— Neuralink (@neuralink) 10 juillet 2024
Dans les mois qui ont suivi l’opération, Arbaugh, qui était paralysé sous l’épaule après avoir subi une blessure à la colonne vertébrale en 2016, a pu retrouver un niveau d’indépendance qui lui était inaccessible avant de recevoir l’implant. Il a rapidement battu le record de performances maximales de l’implant BCI et, pendant son temps libre, il est désormais capable d’utiliser un ordinateur et de jouer à des jeux vidéo tels que Civilization 6 de Sid Meier avec une aide minimale de la part des soignants.
Cependant, l’appareil a depuis rencontré un problème important, qui a vu un certain nombre de fils porteurs d’électrodes se rétracter du cerveau d’Arbaugh, entraînant une baisse des performances du BCI, qui a ensuite été améliorée en modifiant l’algorithme de collecte de données.
Lors d’une mise à jour diffusée en direct sur X plus tôt cette semaine, Elon Musk, aux côtés d’une équipe de scientifiques de Neuralink, a révélé que seulement 15 % des fils du cerveau d’Arbaugh étaient encore fonctionnels. De plus, selon le chef du service de chirurgie de Neuralink, Matthew MacDougall, les filaments porteurs du capteur pourraient se rétracter partiellement en raison d’une technique chirurgicale utilisée pour manipuler la taille du cerveau pendant l’opération d’implantation.
« Il existe un mécanisme de contrôle peu connu qui permet à la concentration de CO2 dans le sang d’augmenter légèrement, ce qui permet au cerveau de se dilater ou de se contracter en fonction de l’endroit où l’on cible ce CO2 », explique MacDougall. « Mais en général, les neurochirurgiens font rétrécir le cerveau en diminuant ce CO2. »
Ce processus peut créer une poche d’air se formant à l’avant de la tête pendant l’opération, qui, selon MacDougall, pourrait s’être déplacée plus tard vers le haut du crâne, éloignant le cerveau de l’implant, tout en provoquant la rétraction d’un certain nombre de fils chargés de capteurs.
« Ce que nous allons faire lors de nos futures interventions chirurgicales, c’est maintenir la concentration de CO2 à un niveau assez normal, peut-être même l’augmenter légèrement. [as] « Cela permettra au cerveau de conserver sa taille et sa forme normales pendant l’opération », a poursuivi MacDougall. « Cela devrait éliminer cette poche d’air que nous avons vue chez le premier participant. »
Neuralink envisage également de sculpter les surfaces extérieures du crâne des futurs patients afin de s’assurer que la base de l’implant sera au même niveau que la couche osseuse interne du crâne, ce qui le rapprochera du cerveau et éliminera une partie de la tension exercée sur les fils sensoriels. L’entreprise prévoit également d’élargir la gamme de profondeurs auxquelles les électrodes sont intégrées dans le cerveau. Cela permettra de garantir que les capteurs suivent les signaux provenant de la bonne couche du cerveau, tout en fournissant des données sur l’ampleur du déplacement des fils, si tel est le cas après de futures interventions chirurgicales.
Elon Musk a également profité de l’occasion pour évoquer ses ambitieux projets à long terme concernant cette technologie, qui, espère-t-il, pourrait un jour être utilisée pour restaurer les fonctions corporelles de ceux qui ont subi des blessures à la colonne vertébrale ou qui ont perdu des membres à la suite d’un accident. Au cours de la mise à jour en direct, le groupe a discuté – et noté les difficultés inhérentes – à l’utilisation d’implants Neuralink pour envoyer des signaux électriques du cerveau à certaines parties du corps tout en contournant les sections endommagées de la colonne vertébrale, ou en utilisant ces mêmes impulsions pour manipuler les mouvements d’un membre robotisé.
Un autre objectif majeur est de faire évoluer la technologie pour permettre aux implants non seulement de lire les signaux électriques du cerveau, mais aussi de transmettre des impulsions électriques. Cela pourrait permettre aux futures générations de technologie d’offrir aux utilisateurs un retour haptique, en cliquant sur une souris par exemple, et constitue une étape nécessaire dans l’objectif ambitieux de l’entreprise d’utiliser des implants pour stimuler le cerveau afin de redonner une forme de vision aux aveugles. « La résolution initiale de la vision sera relativement faible, vous savez quelque chose comme le type de graphisme Atari, mais avec le temps, elle pourrait potentiellement être meilleure que la vision normale », a déclaré Elon Musk.
Le milliardaire espère que la technologie pourrait un jour devenir aussi omniprésente et acceptée que la chirurgie oculaire au laser Lasik, tout en bénéficiant d’un niveau d’automatisation similaire, tant en termes d’accessibilité que de consommation.
« Nous devons avoir quelque chose de similaire pour une implantation Neuralink, de sorte que vous vous asseyiez et que tout type de mise à niveau ou de correction cérébrale soit examiné par un expert médical, nous voulons nous assurer que tout soit examiné correctement », a assuré Musk. « Mais il faut vraiment que ce soit automatique, donc vous vous asseyez et en dix minutes, vous avez un appareil Neuralink installé. C’est une sorte de Cyberpunk, vous savez, Deus Ex, si vous avez joué à ces jeux. »
En regardant encore plus loin dans le futur, Musk espère que les implants pourraient un jour permettre aux humains d’interagir avec la technologie et de transmettre des informations à un rythme qui aiderait l’humanité à atténuer « le risque civilisationnel de l’IA ».
La technologie BCI n’en est encore qu’à ses balbutiements, et il faudra donc attendre longtemps avant que les ambitions cyberpunk d’Elon Musk ne se concrétisent. À court terme, Neuralink cherche à continuer d’améliorer les capacités de ses implants pour permettre à ses utilisateurs de communiquer à des vitesses supérieures à celles des êtres humains ordinaires.
« L’appareil actuel est doté de 64 fils avec 16 électrodes sur chaque fil », a déclaré Elon Musk. « Notre prochain appareil est doté de 128 fils avec huit électrodes par fil, car à mesure que nous sommes plus sûrs de l’endroit exact où placer le fil, nous avons besoin de moins d’électrodes par fil. Ainsi, sans changements substantiels, nous pouvons en fait doubler la bande passante si nous sommes précis dans le placement des fils. »
Neuralink prévoit d’implanter une interface BCI chez son deuxième patient dans le courant du mois et ambitionne d’avoir « un nombre élevé de participants à un seul chiffre » d’ici la fin de l’année. Musk a également noté que, en fonction de l’approbation réglementaire et des progrès technologiques, il est possible que l’entreprise ait « des milliers » de bénéficiaires d’implants dans les prochaines années.
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Crédit image : Neuralink.
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