Des chercheurs de l'Université de Californie, Davis ont démontré l'utilisation à long terme d'une interface neurale de parole par un patient atteint de sclérose latérale amyotrophique (SLA). Pendant 19 mois, Casey Harrell a transmis 183 060 phrases — 1 960 163 mots — à une vitesse moyenne de 56 mots par minute.
Selon un article publié dans Nature Medicine, les auteurs n'ont pas étudié une démonstration en laboratoire mais l'utilisation quotidienne du système sans la présence de chercheurs.
Ce que l'utilisation à domicile a révélé
Harrell a utilisé l'interface neurale à domicile pendant plus de 3 800 heures. Le système l'a aidé à communiquer avec sa famille, ses amis, ses collègues et ses médecins, à envoyer des messages et des e-mails, à participer à des appels vidéo, à utiliser Internet et à maintenir un emploi à plein temps malgré la paralysie.
D'après l'estimation du patient, le système a décodé 92 % des phrases comme étant au moins "majoritairement correctes". Lors de tests formels, où Harrell a été montré des mots sur un écran, la précision a dépassé 99 % avec un vocabulaire de 125 000 mots anglais. Le chiffre maximal dans l'article était de 99,2 %.
Au moment de la publication de l'étude, Harrell avait utilisé le système pendant 444 des 653 jours suivant l'implantation. Après que ses assistants ont été autorisés à connecter et déconnecter l'équipement par eux-mêmes sans la présence de chercheurs, le temps d'interaction moyen est passé de 3,7 à 9,5 heures par jour.
Comment le système fonctionne
En 2023, quatre réseaux de microélectrodes ont été implantés dans le gyrus précentral gauche de Harrell — la zone du cerveau associée à la coordination de la parole. Le système lit les signaux de 256 électrodes corticales lorsque le patient tente de parler.
L'algorithme convertit l'activité neuronale en probabilités de phonèmes toutes les 80 ms, après quoi un modèle linguistique sélectionne la séquence de mots la plus probable à partir d'un vocabulaire d'environ 125 000 mots. Le texte est affiché à l'écran en temps réel. Une fois qu'une phrase est terminée, le système peut la vocaliser avec une voix synthétisée accordée au son de la voix de Harrell avant sa maladie.
Pour contrôler l'ordinateur, le patient a également utilisé un décodeur de curseur. On pensait auparavant que la parole et ses mouvements pouvaient nécessiter différentes régions du cerveau, mais l'équipe a montré que les deux modes peuvent être mis en œuvre par des signaux du cortex moteur de la parole.
De la démonstration à l'outil quotidien
L'équipe avait déjà montré la haute précision de l'interface neuronale lors de sessions en laboratoire. En 2024, les chercheurs ont rapporté que lors de la première session d'entraînement de 30 minutes, le système a atteint une précision de 99,6 % avec un vocabulaire de 50 mots. Le deuxième jour, après 1,4 heure de configuration supplémentaire, la précision était de 90,2 % avec un vocabulaire de 125 000 mots.
Le nouveau travail déplace l'accent des essais contrôlés vers une utilisation quotidienne à long terme. Selon les auteurs, c'est l'une des étapes clés vers des interfaces neuronales pratiques pour les personnes ayant des déficiences motrices sévères. Le co-auteur de l'étude, Sergey Stavisky, a déclaré que les 3 800 heures d'activité cérébrale enregistrées pendant l'utilisation du système sont devenues, selon ses données, le plus grand ensemble de données individuel avec une résolution de neurone unique.
Les auteurs ont souligné que l'étude décrit un cas clinique unique. On ne sait pas encore dans quelle mesure les résultats peuvent être transférés à d'autres patients, zones d'implantation, types d'électrodes et conditions neurologiques. Le système reste également expérimental. Il utilise des connexions filaires, nécessite une connexion quotidienne par des assistants formés et, en raison de la taille de l'équipement, n'est adapté qu'à un usage domestique.
En mars, le directeur de Neuralink, Elon Musk, a rapporté que son dispositif BCI est capable de restaurer la parole chez les personnes qui l'ont perdue. L'un des patients, au 80e jour d'utilisation de l'implant neural, a pu lancer World of Warcraft et jouer par la pensée.
En avril, on a appris que l'utilisateur du dispositif cerveau-ordinateur, Galen Buckwalter, avait appris à créer de la musique par la pensée.
Rappelons qu'au printemps, les médias ont rapporté que la startup d'un ancien président de Neuralink testerait une puce biohybride sur des humains.
Source : ForkLog
