Une forme plus large de contrôle cerveau-machine

Des chercheurs ont montré que des macaques rhésus équipés d’interfaces cerveau-machine pouvaient naviguer dans des environnements virtuels en utilisant uniquement leur activité neuronale, un résultat qui pointe vers des formes de contrôle des machines plus naturelles que celles offertes par de nombreux systèmes BCI actuels. Ce travail se distingue non seulement parce que les animaux pouvaient déplacer un objet de type curseur, mais aussi parce qu’ils étaient capables d’évoluer dans des environnements virtuels plus riches, y compris un déplacement de type avatar qui ressemble davantage à la manière dont un corps vivant ou un fauteuil roulant pourrait un jour être dirigé.

Selon le matériel source fourni, chacun des trois singes a reçu trois implants distincts de 96 électrodes chacun, soit environ 300 électrodes par animal. Les capteurs n’ont pas été placés uniquement dans le cortex moteur primaire, couramment utilisé dans la recherche sur les interfaces cerveau-machine, mais aussi dans les zones prémotrices dorsale et ventrale associées à une planification motrice de plus haut niveau. Les signaux de ces régions ont été décodés par un modèle d’IA et traduits en contrôle d’objets et d’avatars affichés sur un moniteur 3D.

Pourquoi l’emplacement des capteurs compte

Une grande partie des recherches BCI précédentes consistait à demander à un participant humain d’imaginer une action physique précise, comme bouger un doigt, afin de déplacer un curseur ou de sélectionner un élément à l’écran. Cette approche peut fonctionner, mais elle est souvent décrite comme peu intuitive et éprouvante mentalement. Le texte source cite le chercheur Peter Janssen, qui estime que le nouvel emplacement des implants pourrait solliciter une couche plus abstraite et plus intuitive de la planification du mouvement plutôt que d’obliger l’utilisateur à simuler un mouvement isolé et maladroit.

Si cette interprétation se confirme, ce serait un changement important. Une interface cerveau-machine devient plus utile lorsqu’elle demande au cerveau d’exprimer une intention d’une manière que le cerveau représente naturellement, au lieu de forcer l’utilisateur à apprendre un langage étrange d’imagerie musculaire de substitution. Dans les expériences rapportées, les animaux pouvaient contrôler une sphère se déplaçant dans un paysage depuis un point de vue fixe et guider des avatars de singes animés à la troisième personne. Les chercheurs ont indiqué que des tests ultérieurs incluaient la navigation dans des bâtiments virtuels, l’ouverture de portes et le déplacement entre différentes pièces.

Cette progression compte parce qu’elle suggère une BCI qui ne se limite pas à des tâches de pointage à une seule dimension. Elle commence à ressembler à une navigation généralisée.