Une vague de startups veut rendre les interfaces cerveau-ordinateur accessibles

sans avoir besoin de chirurgie.

Attachez simplement l'appareil et pensez ...

Lorsque Sid Kouider s'est présenté à Slush , la vitrine annuelle des startups à Helsinki, portant une casquette Ascot et un appareil qui, selon lui, ouvrirait une nouvelle ère de contrôle technologique de l'esprit, personne ne pensait qu'il était fou.

Non, il rejoignait simplement la longue lignée d'entrepreneurs (comme Elon Musk, Mark Zuckerberg ) qui croient que nous allons un jour gérer nos machines avec nos pensées.

La quête pour fusionner l'esprit et la machine remonte au moins aux années 1970, lorsque les scientifiques ont commencé, pour de bon, à percer le crâne des gens et à implanter les premières interfaces cerveau-ordinateur - des électrodes qui traduisent l'activité des cellules cérébrales en données.

Aujourd'hui, les BCI peuvent réguler les tremblements de la maladie de Parkinson et restaurer certains mouvements de base chez les personnes paralysées. Mais ils sont toujours implantés chirurgicalement et encore assez expérimentaux.

Même ainsi, Musk envisage déjà un avenir où nous aurons tous des puces dans notre cerveau, et ils remplaceront notre besoin de claviers, souris, écrans tactiles, joysticks, volants, et plus encore.

Bien sûr, cela n'arrivera pas de sitôt.

Les mystères de l'esprit restent vastes et l'implantation de matériel dans des cerveaux sains - eh bien, oubliez cela, au moins jusqu'à ce que la FDA le juge sûr (à des années-lumière). Dans l'intervalle, une vague d'entreprises parie sur la mise à disposition de Mind Control Lite avec une interface neuronale qui ne nécessite aucune intervention chirurgicale.

C'est là qu'intervient Kouider ...

Sa startup, NextMind , crée une interface neuronale non invasive qui se trouve à l'arrière de la tête et traduit les ondes cérébrales en données pouvant être utilisées pour contrôler des logiciels compatibles.

La vision de Kouider commence par des tâches simples (envoyer des messages texte avec une pensée; appeler une photo spécifique dans votre pellicule avec des pensées qui passent) et se termine quelque part près de la science-fiction (contrôler tous les appareils de notre monde, comme le sorcier de Fantasia ).

"C'est réel", a-t-il dit sur scène à Slush, "et les possibilités sont infinies."

Aller sur la voie non chirurgicale s'accompagne de certains compromis, à savoir toute la peau et les os entre votre cerveau détrempé et tout appareil qui essaie de lire les signaux neuronaux qu'il émet.

D'un autre côté, c'est moins cher, plus sûr et il est beaucoup plus facile d'itérer ou de pousser les mises à jour logicielles lorsque vous n'avez pas besoin d'ouvrir la tête de quelqu'un. Et malgré toutes les promesses des BCI, les gens doivent d'abord voir que ce genre de choses peut être utile.

Pour cela, des appareils comme NextMind font l'affaire ...

J'ai eu la chance d'essayer l'appareil NextMind lors d'une démo en décembre, quelques semaines après que Kouider ait prononcé son discours sur Slush . Il avait pris un vol de Paris à San Francisco et transportait l'appareil nonchalamment dans son sac.

Il pèse 60 grammes, à peu près autant qu'un kiwi, et ressemble à un chasseur TIE aplati.

L' appareil NextMind est essentiellement un électroencéphalogramme habillé, ou EEG, qui est utilisé pour enregistrer l'activité électrique dans le cerveau. Ce n'est pas si différent des outils que Kouider utilisait en tant que professeur de neurosciences avant d' exécuter NextMind .

Son laboratoire, à Paris, était spécialisé dans les études de conscience.

En milieu hospitalier, les EEG nécessitent souvent l'utilisation de gel et d'une certaine préparation cutanée, mais récemment des chercheurs ont développé des électrodes sèches fonctionnelles qui ne nécessitent qu'un contact avec le crâne.

L'appareil NextMind les utilise, ainsi qu'un matériau propriétaire qui, selon Kouider, est:

"très sensible aux signaux électriques."

(Il ne voulait pas me dire quel est exactement le matériel.)

Kouider a placé l'appareil sur ma tête; il est livré avec de petites dents en forme de peigne qui brossent les cheveux pour maintenir l'appareil en place, juste à l'arrière du crâne. (Kouider, qui est chauve, le porte clipsé à l'arrière de son chapeau.)

Là, les électrodes de l'appareil sont bien positionnées pour enregistrer l'activité du cortex visuel, une petite zone à l'arrière du cerveau.

Il traduit ensuite les signaux en données numériques, les traite sur l'ordinateur, utilise un algorithme d'apprentissage automatique pour les déchiffrer et traduit ces signaux en commandes.

Sur un ordinateur portable, Kouider m'a accompagné d'un exercice d'étalonnage pour créer mon "profil neuronal" - essentiellement, comment mon cortex visuel s'est éclairé en réponse à mes yeux se concentrant sur des choses spécifiques. (J'ai suivi une série de triangles clignotants autour de l'écran; vous ne devez le faire qu'une seule fois, et seulement pendant quelques minutes.)

L' appareil NextMind est conçu pour fonctionner avec n'importe qui, mais il fonctionne plus rapidement lorsque quelqu'un s'est entraîné .

Kouider dit qu'il s'agit d'une boucle de rétroaction neuronale:

Ah, quand je me concentre là-dessus, ça se passe à l'écran.

Profil neuronal généré, j'étais prêt à jouer à quelques jeux.

NextMind annoncera son kit développeur au CES en janvier. Dans un effort pour courtiser les développeurs, la société a conçu quelques démos pour montrer ce que son appareil peut faire. J'en ai essayé un qui est un riff sur Nintendo's Duck Hunt, que Kouider a joué enfant.

Alors que les canards dansaient sur l'écran, Kouider se pencha.

"Essayez de lui tirer dessus," murmura-t-il, "avec votre cerveau."

J'ai concentré mon regard sur les canards et, en moins d'une seconde, ils ont explosé.

Ce petit tour de magie a été répété à travers une série de démos. J'ai changé de chaîne sur un faux téléviseur en regardant un coin de l'écran. J'ai craqué un coffre-fort numérique en me concentrant sur les bons chiffres sur un code PIN.

J'ai changé les couleurs d'un ensemble d'ampoules intelligentes que Kouider avait installées pour moi. Il est difficile de dire pourquoi vous devez faire ces choses avec votre esprit, mais quand vous le faites, vous vous sentez vraiment comme un Jedi.

NextMind n'est pas la seule entreprise à essayer de développer, pour les masses, des BCI non invasifs.

Une autre startup, CTRL-Labs , a publié l'année dernière un kit de développement pour une interface neuronale non invasive similaire. Il utilise également des électrodes sèches, mais cet appareil est un brassard et capture les signaux des nerfs.

Facebook a acquis la société pour près d'un milliard de dollars en septembre (2019).

Quelques mois plus tôt, j'ai eu l'occasion d'essayer moi-même l'appareil de CTRL-Labs.

La démo a été conçue pour montrer la vision de l'entreprise:

"La question à CTRL-Labs n'est pas, comment rendre nos appareils plus performants?" comme l'a déclaré le co-fondateur Thomas Reardon à un public de Slush en 2018.

"C'est, comment pouvons-nous devenir nous-mêmes plus capables?"

J'ai attaché l'appareil à mon bras et joué à quelques jeux.

L'un d'eux impliquait un dinosaure sautant par-dessus une série d'obstacles. J'ai pensé sauter et, avec juste une contraction de mon bras, le dinosaure a sauté. À un moment donné, Patrick Kaifosh (alors CTO de CTRL-Labs, maintenant directeur de recherche de Facebook Reality Labs) a entré les informations d'identification pour déverrouiller son ordinateur portable en le regardant simplement.

Neuro-authentification, il l'a appelé ...

Ce dispositif, comme la plupart des travaux dans les BCI, utilise le cortex moteur, la partie du cerveau qui gère les mouvements. La percée de Reardon a été de distinguer les neurones de votre moelle épinière, qui envoient des signaux électriques à votre bras et à vos mains, plutôt que d'aller dans la région du cerveau elle-même.

La plupart des travaux cliniques autour de BCI impliquent également le cortex moteur, en partie parce qu'une grande partie de la recherche s'est concentrée sur les troubles du mouvement:

Parkinson, paralysie, etc.

Mais Kouider pense que le cortex visuel offre un ensemble plus riche de signaux neuronaux pour les personnes essayant de contrôler leurs appareils personnels.

Quand je lui ai demandé pourquoi tant de travail était effectué dans le cortex moteur, il a fait une pause, puis a dit:

"Je pense que c'est parce qu'ils font une erreur."

Étant donné que l'appareil NextMind utilise des signaux associés à la vue, la technologie peut ressembler un peu à un suivi oculaire ébloui.

Donc,

Et si vous pouviez changer de chaîne avec vos yeux ...?

Les gens font cela depuis des années. (Après la démo, Kouider a affirmé que son BCI pouvait fonctionner même si je fermais les yeux.)

En ce moment, vous contrôlez les choses avec votre regard. Bientôt, estime Kouider, l'appareil pourra puiser dans notre imagination, transformant les pensées visuelles en actions.

Le problème avec certains de ces appareils BCI, cependant, n'est pas de savoir s'ils peuvent devenir assez rapides pour améliorer le gameplay ou contrôler les appareils de la maison intelligente:

C'est si quelqu'un se soucie de ...

InteraXon , une startup canadienne, fabriquait un appareil à tête qui pouvait contrôler les lumières avec le pouvoir de la pensée mais l'a finalement abandonné.

"Franchement, vous pouvez simplement tourner la chose avec votre main beaucoup plus facilement", a déclaré le cofondateur de la société, Ariel Garten, à Scientific American.

Alors que, sans doute, il y aurait des cas d'utilisation de l'accessibilité pour cette technologie, InteraXon a pivoté pour créer Muse , un bandeau de méditation.

Alors qu'il suscite de l'intérêt pour son kit de développement, Kouider lance l'idée que l' appareil de NextMind et les autres interfaces neuronales non invasives de son acabit seront comme l' écran tactile ou la souris d' ordinateur :

la chose qui bouleverse la façon dont nous interagissons avec notre technologie personnelle.

À ce stade précoce, cependant, BCI ressemble plus au casque de réalité virtuelle qu'à la prochaine grande interface:

époustouflant dans leurs démos, mais facile à remettre dans la boîte.

Arielle Pardes est rédactrice principale chez WIRED, où elle travaille sur des histoires sur notre relation avec notre technologie. Auparavant, elle était rédactrice en chef pour VICE. Elle est diplômée de l'Université de Pennsylvanie et vit à San Francisco.