L'Université de Californie étudie la méthode de conversion cérébral impulsions par texte. Un implant spécial matérialise les mots sur l'écran, en fonction de l'activité cérébrale d'une personne qui n'a pas parlé depuis plus de 15 ans après un AVC.
L'homme est resté presque paralysé après l'AVC. Avant cela, il utilisait de nombreux autres moyens de communication, comme un pointeur attaché à sa casquette de baseball, qu'il utilisait pour taper des lettres sur un écran tactile. Efficace, mais lent. Par conséquent, l'homme s'est porté volontaire pour participer aux essais cliniques d'un groupe de recherche de l'Université de Californie. Jusqu'à présent, le système cerveau-texte n'a été utilisé que lors de sessions de recherche, mais l'homme espère qu'à mesure que la technologie se développera, elle pourra être utilisée dans la vie de tous les jours.
Dans une étude pilote, une grille d'électrodes fine et flexible a été étirée sur la surface du cerveau d'un volontaire, qui a enregistré des signaux neuronaux et les a envoyés à un décodeur vocal. Il a traduit les signaux dans les mots que la personne avait l'intention de dire. C'est la première fois qu'une personne paralysée qui ne pouvait pas parler utilise la neurotechnologie pour traduire des mots entiers, pas seulement des lettres.
Au cours des deux dernières décennies, les neuroprothèses ont parcouru un long chemin. Les plus avancés sont les implants auditifs qui se connectent à l'oreille interne ou directement au tronc cérébral auditif. Des recherches considérables sont menées sur les implants rétiniens et les implants cérébraux pour la vision, et des efforts sont déployés pour donner aux personnes ayant des bras prothétiques toucher. Ces prothèses sensorielles reçoivent des informations du monde extérieur et les convertissent en signaux électriques qui sont envoyés aux centres de traitement du cerveau.
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Le type opposé de neuroprothèses enregistre l'activité cérébrale et la convertit en signaux qui contrôlent quelque chose dans le monde extérieur, comme un bras robotique, une manette de jeu vidéo ou un curseur sur un écran d'ordinateur. Pour ce faire, l'implant est généralement placé dans le cortex moteur, la partie du cerveau qui contrôle les mouvements. Ensuite, l'utilisateur imagine certaines actions physiques pour contrôler le curseur qui se déplace sur le clavier virtuel.
L'équipe de recherche qui développe le nouveau type d'implant se concentre sur les parties du cortex moteur du cerveau qui envoient des commandes motrices aux muscles du visage, de la gorge, de la bouche et de la langue. Les scientifiques utilisent l'électrocorticographie (ECG), lorsque les électrodes ne pénètrent pas dans le cerveau, mais reposent à sa surface. Ce système a aidé à faire correspondre les modèles neuronaux avec les mouvements des voies vocales.
Les scientifiques utilisent aussi les réalisations intelligence artificielle. Les données collectées sur l'activité neuronale et la cinématique de la parole sont introduites dans un réseau neuronal, puis un algorithme d'apprentissage automatique trouve des modèles dans les associations entre ces deux ensembles de données. Autrement dit, la connexion entre l'activité neuronale et le langage produit est établie, et ce modèle est utilisé pour créer un langage informatique ou un texte. Mais pour travailler avec des personnes paralysées, la méthodologie a dû être améliorée et les scientifiques ont utilisé l'apprentissage automatique, divisant la tâche en deux étapes. Tout d'abord, le décodeur traduit les signaux du cerveau en mouvements correspondants des muscles du tractus vocal, puis convertit ces mouvements en paroles ou en texte synthétisés.
L'étude est menée à partir de 2021, et deux volontaires paralysés y participent, et les scientifiques observent la structure de leur cerveau. Avant cela, ils ont subi une procédure d'implantation : d'abord, le chirurgien a retiré une petite partie du crâne, puis a soigneusement placé un réseau ECG flexible sur la surface du cortex cérébral. Ensuite, un petit port est fixé à l'os du crâne et sort par une ouverture séparée dans le cuir chevelu. Actuellement, ce port est nécessaire car il se connecte à des fils externes pour transmettre les données des électrodes, mais les chercheurs espèrent rendre le système sans fil à l'avenir.
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