Interfaces cerveau-ordinateur et neurosciences

La technologie peut-elle lire dans votre esprit?

Dr. Chander

Source: Crédit photo: Rosso

La technologie peut-elle lire dans votre esprit? Divya Chander, MD, Ph.D., a une réponse surprenante à cette question. Chander est un neuroscientifique et médecin à la faculté de l’Université de Stanford et de la Singularity University. Elle a fait ses études à Harvard, à l’Université de Californie à San Diego / Salk Institute, à l’UCSF et à Stanford. Son travail postdoctoral était en optogénétique au laboratoire pionnier Deisseroth de l’Université de Stanford.

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Dans la présentation de Chander à la médecine exponentielle de la Singularity University, elle a cité l’exemple d’un groupe de recherche de Berkeley qui a pu utiliser l’apprentissage automatique, un sous-ensemble de l’intelligence artificielle (IA) et de l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf). le cerveau voit. L’IRMf mesure l’activité cérébrale en montrant les changements de l’hémodynamique tels que l’oxygénation, le volume et les variations du débit sanguin. Ironiquement, ce qui accélère les récentes avancées en neuroscience, en IA et en IRMf, n’est pas une nouvelle technologie. Au lieu de cela, c’est la combinaison de l’utilisation de la technologie existante de manières nouvelles qui a conduit à de plus grands progrès vers une interface cerveau-ordinateur (BCI).

“Nous pouvons maintenant regarder dans le cerveau et voir ce que vous voyez”, a déclaré Chander. “Imaginez où cette technologie nous emmène … Nous pouvons maintenant lire les cerveaux sans les ouvrir.”

L’équipe UC-Berkeley composée de Shinji Nishimooto, de T. Vue, de Thomas Naselaris, de Yuval Benjamini, de Bin Yu et de Jack L. Gallant a publié en 2011 la revue «Reconstruire les expériences visuelles de l’activité cérébrale provoquée par les films naturels». reconstruire des films naturels vus par un observateur avec un modèle d’encodage à deux étages. L’activité IRMf du sujet qui regarde le film est entrée dans un algorithme informatique qui apprend à associer des motifs visuels à l’activité cérébrale. Ensuite, cet algorithme de reconstruction de film a été formé sur des vidéos YouTube où il prédit l’image qui a été vue dans le film avec des résultats saisissants. Remarquablement, selon l’équipe de recherche, les résultats suggèrent qu’une interface cerveau-ordinateur visuelle “pourrait être faisable”.

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La technologie peut-elle lire vos rêves?

Chander fait référence à une équipe japonaise de chercheurs qui a appliqué une approche similaire en utilisant l’apprentissage automatique, l’EEG et l’IRMf pour générer des prévisions de ce que le dormeur rêvait. L’algorithme prédit correctement 60% du temps [1].

La technologie peut-elle déterminer la conscience?

Chander a déclaré lors de son exposé sur la médecine exponentielle que la mesure du niveau de conscience est réalisable. Elle mentionne le travail du neuroscientifique Adrian Owen, qui a mis au point une technique utilisant l’IRMf pour communiquer avec les patients dans un état végétatif en mesurant le changement du flux sanguin vers certaines parties du cerveau. “Nous pouvons maintenant utiliser l’imagerie non invasive pour évaluer les états de conscience”, a déclaré Chander.

Une interface cerveau-ordinateur est-elle réalisable?

Les entrepreneurs prospères conviendraient qu’une interface cerveau-machine est réalisable. Selon le rapport sectoriel de décembre 2017 de Knowledge Sourcing Intelligence, le marché mondial des interfaces pour ordinateurs de cerveau atteindra environ 1,84 milliard de dollars d’ici 2023.

Les leaders innovants investissent activement dans les neurosciences. Par exemple, en 2016, un entrepreneur prospère, Bryan Johnson, a investi 100 millions de dollars de sa propre fortune dans Kernel, une start-up de neurosciences visant à fusionner l’intelligence humaine et l’intelligence artificielle via une interface cerveau-ordinateur [2]. Elon Musk, qui est à la pointe de Johnson dans ce segment, a emboîté le pas et a cofondé Neuralink Corporation en 2017 avec le même objectif de construire une interface cerveau-ordinateur [3].

Facebook a une équipe de 60 ingénieurs cherchant à créer une interface cerveau-ordinateur qui permettra aux utilisateurs de taper l’esprit sans invasion [4]. Selon TechCrunch, l’équipe Facebook travaille en partenariat avec plusieurs organisations de recherche académiques dans ce projet, à savoir le Johns Hopkins Medicine et le laboratoire de physique appliquée de la John Hopkins University, la faculté de médecine de l’Université de Washington.

“Nous devenons synthétique. Nous pouvons maintenant intégrer des composants électroniques et des composants en silicium afin de faire progresser la thérapeutique humaine … tout cela parce que nous avons craqué le code neuro. “ – Divya Chander

La neuroscience et l’intelligence artificielle se sont combinées pour réaliser des avancées remarquables dans les interfaces cerveau-ordinateur. L’application de cette technologie combinée peut aider les personnes atteintes d’un handicap neurologique et celles handicapées. Une fois affiné, cet aperçu peut être utilisé non seulement dans les soins de santé et la médecine, mais également dans toutes les industries ayant de multiples fonctions commerciales. L’humanité est au début d’une révolution dans les neurosciences.

Les références

1. Stromberg, Joseph. “Les scientifiques découvrent ce que vous voyez pendant que vous rêvez.” Smithsonian.com. 4 avril 2013.

2. Bryan Johnson. URL: https://bryanjohnson.co/. 3 août 2018.

3. Hull, Dana. “Neuralink d’Elon Musk obtient 27 millions de dollars pour construire des ordinateurs de cerveau.” Bloomberg . 25 août 2017.

4. Constine, Josh. “Facebook construit des interfaces cerveau-ordinateur pour la saisie et l’écoute de la peau.” TechCrunch . 19 avril 2017.