Quelles sont certaines interfaces cerveau-ordinateur (BCI)?
Les interfaces cerveau-ordinateur (BCI) ayant une plus longue histoire de la science-fiction (depuis les années 1950) et de la recherche et des modèles animaux (depuis les années 1970) que des implants pratiques pour l'homme (années 1990). Une interface cerveau-ordinateur relie un cerveau humain directement à un ordinateur, où les signaux neuronaux sont interprétés et utilisés pour effectuer des tâches telles que la manipulation d'une souris. De cette manière, un patient paralysé peut surfer sur le Web ou même déplacer un bras prothétique avec son esprit seul.
Les personnes en bonne santé peuvent même utiliser des interfaces cerveau-ordinateur non invasives comme un autre type de périphérique d'entrée informatique, comme une souris ou un clavier, bien que cette technologie n'ait pas encore été commercialisée. Les interfaces cerveau-ordinateur peuvent également renvoyer des informations dans le cerveau, par exemple en utilisant des électrodes pour stimuler le cortex visuel à «voir» une scène prise par une caméra vidéo externe, permettant ainsi aux patients aveugles de reprendre possession de la vue, même si elle est loin d'être parfaite.
Plusieurs technologies ont été utilisées avec succès pour obtenir des signaux de base hors du cerveau et dans un ordinateur. Ceux-ci sont divisés en BCI invasifs, où des électrodes sont implantées dans la matière grise du cerveau; BCI partiellement invasifs, implantés à l'intérieur du crâne mais ne reposant que sur le dessus du cerveau; et BCI non invasifs, impliquant des dispositifs en plastique qui glissent sur la tête comme un bonnet de douche. En général, plus le BCI est envahissant, plus il y a de tissu cicatriciel, de complications possibles et de dépenses, mais plus la résolution d'entrée et de sortie est grande.
À partir d’implants chez le rat au début des années 90, des implants cérébraux ont été mis au point pour permettre le contrôle de manipulateurs ou de curseurs externes. Les singes ont été les prochains à obtenir les implants, et l'espèce continue d'être la cible des recherches les plus sophistiquées de la BCI à ce jour. La grande étape pour les humains est survenue en 1998, lorsqu'un patient du nom de Johnny Ray, qui souffrait d'un «syndrome d'enfermement» en raison d'un accident cérébrovasculaire, a reçu un implant et, après plusieurs semaines de formation, pouvait l'utiliser pour manipuler un curseur et épeler des mots. Ce fut une expérience transformatrice pour le patient: sans l’implant, il resterait complètement incapable de contacter le monde extérieur, ne pouvant que tranquillement observer et réfléchir jusqu’à la mort. Le BCI a ouvert un canal de communication et a considérablement amélioré la qualité de vie du patient.
En 2002, Jens Naumann, un homme devenu aveugle à l'âge adulte, est devenu le premier des 16 patients payants à recevoir un implant de vision de William Dobelle, un pionnier du domaine. À ce stade, la miniaturisation des ordinateurs et des caméras de qualité permettaient l’installation de l’implant sans nécessiter de raccordement à un grand ordinateur central, comme cela avait été requis pour les tentatives précédentes allant dans ce sens. L'implant n'offrait qu'une vision en noir et blanc à une cadence relativement lente, mais c'était suffisant pour permettre au patient de conduire lentement une voiture autour du parking de l'institut de recherche. Ce fut la première véritable commercialisation des interfaces cerveau-ordinateur.
En 2005, le tétraplégique Matt Nagle est devenu la première personne à contrôler un bras prothétique à l'aide d'un implant cérébral, développé par la société Cyberkinetics Neurotechnology sous le nom de produit BrainGate. Cybercinétique La neurotechnologie cherche toujours à être la première entreprise à proposer des informations de communication confidentielles au public.