L’esprit humain dirige les rats cyborg via une interface cerveau à cerveau
Une percée scientifique permet aux pensées humaines de guider les rats dans des tâches complexes
Source: geralt / pixabay
Une équipe de scientifiques de la Harvard Medical School, de l’Université de Boston et de l’Université de Corée, a fait une découverte décisive avec son interface non invasive cerveau à cerveau (BBI) qui a permis à un cerveau humain de contrôler la queue d’un rat. C’était en 2013. Moins de six ans plus tard, la technologie BBI a évolué au point que l’esprit humain peut désormais diriger des rats de laboratoire dans des tâches complexes avec une précision incroyable, pas seulement dans le mouvement de la queue. Selon une étude récente publiée dans les rapports scientifiques de ce mois-ci, les chercheurs ont développé une interface cerveau à cerveau qui permet au cerveau humain de guider efficacement un rat dans la navigation dans un environnement complexe avec des pensées.
Des scientifiques affiliés à l’université de Zhejiang ont créé un système BBI constitué d’une interface cerveau-machine non invasive (BMI) utilisant l’électroencéphalogramme (EEG) et d’un rat doté de microélectrodes. Dans l’expérience, un «manipulateur» humain surveille un écran d’ordinateur en streaming vidéo en direct à partir de caméras dirigées vers un rat cyborg dans un labyrinthe.
Les données EEG de pensées humaines passent par un canal sans fil vers un ordinateur où les intentions motrices sont décodées et transférées dans des instructions de contrôle. Les paramètres de contrôle sont envoyés sans fil pour fournir des stimuli micro-électriques via le stimulateur attaché au rat. Selon le document, leur système BBI “intègre des instructions de contrôle décodées par une imagerie motrice non invasive avec rétroaction neurale, et les instructions sont renvoyées au cerveau du rat par ICMS en temps réel”.
La première tâche consistait à guider le rat dans 16 tours (huit tours à droite et huit tours à gauche) dans un labyrinthe à huit bras (chaque bras mesure 12 cm de large sur 5 cm de haut). La séquence du sens de rotation est randomisée sur ordinateur pour empêcher les rats de mémoriser la tâche.
Les scientifiques ont écrit dans leur article que leur système BBI avait évalué deux modèles de contrôle différents – le modèle de seuillage (TREM) et le modèle de gradient (GRAM) – afin de «fournir un processus plus naturel et plus facile au manipulateur lors du contrôle de la direction».
La complexité de la tâche a ensuite été augmentée pour permettre aux rats d’effectuer une tâche chronométrée dans une série de tâches de navigation prédéfinies qui vont au-delà des virages à gauche et à droite. La tâche suivante impliquait un labyrinthe 3D plus difficile qui nécessitait la traversée d’un tunnel, l’évitement de piliers et des marches montantes et descendantes. L’esprit humain contrôlait six cyborgs de rat pendant dix courses chacune dans le labyrinthe complexe avec un taux de réussite moyen stupéfiant de 90%.
Les chercheurs ont écrit que leur étude “démontrait la faisabilité de la création d’un chemin d’information entre un cerveau humain et un cerveau de rat”, et que “nos manipulateurs étaient capables de contrôler un cyborg de rat pour mener à bien des tâches de navigation dans le labyrinthe.” leurs conclusions suggèrent que “la BBI assistée par ordinateur qui transmet des informations entre deux entités est étonnamment possible”.
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Références
Yoo, Seung-Schik, Kim, Hyungmin, Filandrianos, Emmanuel, Taghados, Seyed Javid, Parc, Shinsuk. «Interface non invasive cerveau à cerveau (BBI): établissement de liens fonctionnels entre deux cerveaux». Plos One. 3 avril 2013.
Anthony, Sébastien. “Harvard crée une interface cerveau à cerveau, permet aux humains de contrôler d’autres animaux uniquement avec des pensées.” ExtremeTech . 21 juillet 2013.
Zhang, Shaomin, Yuan, Sheng, Huang, Lipeng, Zheng, Xiaoxiang, Wu, Zhaohui, Xu, Kedi, Pan, Gang. «Contrôle de l’esprit humain de la locomotion continue de Rat Cyborg avec une interface sans fil de cerveau à cerveau.» Rapports scientifiques. 04 février 2019.
