Un neuroimplant permet à une personne paralysée de taper sur un PC tout en imaginant écrire des lettres sur papier



Neuralink d'Elon Musk a fait des progrès très notables dans le développement d'implants et leur mise en œuvre dans le cerveau au cours des deux dernières années. Mais, comme on dit, pas uniquement par le masque. On connaît maintenant un neuroimplant développé par un groupe de scientifiques, et les capacités de ce système sont impressionnantes.



Cette semaine, un groupe de scientifiques a publié un article sur un nouveau développement qui permet à une personne paralysée de taper du texte sur un PC à une vitesse d'environ 90 caractères par minute. Pour ce faire, le volontaire a juste besoin d'imaginer écrire un texte similaire avec un stylo sur du papier.



L'imagination peut tout faire



Les tentatives précédentes pour «apprendre» à une personne paralysée à taper sur un PC en utilisant un neuroimplant ont été relativement fructueuses. Mais presque tous ces projets étaient un clavier virtuel à l'écran, sur les boutons que le patient devait regarder, ou des symboles individuels mis en évidence sur le même écran, qui devaient également être sélectionnés à l'aide d'un curseur contrôlé par la pensée. Tout a vraiment fonctionné et fonctionne, mais le processus de frappe est extrêmement lent. Il est tout simplement impossible de le comparer à la vitesse de frappe sur un clavier par une personne ordinaire - la différence est énorme. De plus, pour apprendre à travailler avec un tel système, le patient doit passer beaucoup de temps.



En fin de compte, il existe une alternative plus efficace. Lorsque nous écrivons un texte sur papier, nous écrivons chaque lettre à laquelle nous pensons, même pendant une fraction de seconde. Cette courte pensée fournit un signal électrique qui peut être identifié. Certes, seul un signal peut être identifié, qui est transmis à la région du cerveau responsable du contrôle du corps - en particulier, avec la main et les doigts, avec lesquels nous tenons le stylo et écrivons.



La zone du cerveau mentionnée ci-dessus est appelée cortex moteur ou moteur. On pense qu'il est impliqué dans le contrôle des mouvements corporels. Après avoir installé des implants dans cette zone, les scientifiques ont demandé à un volontaire d'imaginer comment il écrivait des lettres sur une page. Ils ont ensuite analysé l'activité cérébrale au cours du processus de pensée.



Un peu plus de détails



Au total, environ 200 électrodes ont été introduites dans le cortex moteur. Tous ne se sont pas avérés utiles ou n’ont pas touché la cible. Mais il y avait suffisamment de ceux qui étaient au bon endroit, ce qui a permis aux scientifiques d'enregistrer l'activité électrique de la zone souhaitée du cerveau. Les signaux ont été convertis en un graphique régulier, en le divisant en modèles pour chaque lettre spécifique. Il s'est avéré que des lettres similaires les unes aux autres stimulent la génération de signaux avec des configurations similaires. Ce sont, par exemple, les lettres p et b ou h, n et r.



Les chercheurs ont demandé aux volontaires d'imaginer et de mettre des signes de ponctuation lorsqu'ils «écrivaient» le texte. Il a été demandé que le signe «>» soit utilisé aux endroits où il devrait y avoir des espaces entre les mots et les symboles.



En conséquence, les signaux électriques reçus des participants à l'expérience ont été déchiffrés avec une précision de 94%. Le système pouvait déjà être utilisé pour le travail, mais ce n'était pas particulièrement rapide. Par conséquent, les scientifiques ont formé un réseau neuronal récurrent pour évaluer la probabilité d'un signal correspondant à une certaine lettre.





Malgré le fait que la base de formation était petite (seulement environ 242 phrases imaginées par les participants), le système fonctionnait très bien. Il n'a fallu que 0,5 seconde pour jouer le symbole après que le participant y ait pensé. Bien sûr, il s'agit d'un retard important, mais néanmoins, cette méthode est beaucoup plus rapide que les méthodes conventionnelles. En conséquence, comme mentionné ci-dessus, les participants ont pu taper à une vitesse de 90 caractères par minute. Le meilleur résultat d'autres recherches similaires est de 25 caractères par minute. Les erreurs ne sont que de 5%, ce qui n'est guère plus que les personnes qui tapent avec leurs doigts. Après l'introduction du système d'autocorrection, le taux d'erreur est tombé à 1%.



Certes, ce résultat a été affiché pour un texte préparé. Lorsqu'on a demandé aux participants au test d'écrire quelque chose sous forme libre, la vitesse est tombée à 75 caractères par minute et la précision, avec le système de correction automatique activé, à 2%. Mais c'est aussi un excellent résultat.



Ce n'est même pas une version alpha



Oui, nous parlons d'un système qui n'est clairement même pas une version alpha, même si les résultats sont excellents. Cependant, les textes recrutés par les volontaires ne contenaient pas de chiffres, de majuscules et la plupart des signes de ponctuation, à l'exception des principaux. De plus, le système devait être étalonné au moins une fois par semaine. Les réglages étaient régulièrement perdus - peut-être en raison de l'accumulation de tissu cicatriciel ou du mouvement des électrodes, bien que minime.



Quoi qu'il en soit, en tant que prototype, le système n'a montré que d'excellents résultats, à la fois en termes de vitesse de frappe et de précision.



Espérons que ces systèmes seront éventuellement affinés et mis à la disposition des patients souffrant de problèmes moteurs.






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