Quelles sont les interfaces cérébrales (BCI)?

Interfaces cérébrales-ordinateurs (BCIS) avec une histoire plus longue dans la science-fiction (depuis les années 1950) et dans les modèles de recherche et animale (depuis les années 1970) que les implants pratiques pour l'homme (1990).Une interface cérébrale-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 façon, 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 de computeur cérébral non invasives comme un autre type de dispositif d'entrée d'ordinateur, comme une souris ou un clavier,Bien que cette technologie n'ait pas encore été commercialisée.Les interfaces cérébrales peuvent également renvoyer des informations dans le cerveau, par exemple en utilisant des électrodes pour stimuler le cortex visuel pour «voir» une scène prise par une caméra vidéo externe, permettant aux patients aveugles de posséder à nouveau la vue, bien que loin d'être parfaitement.

Plusieurs technologies ont été utilisées avec succès pour sortir les signaux de base du cerveau et dans un ordinateur.Ceux-ci sont divisés en BCIS invasifs, où les électrodes sont implantées dans la matière grise du cerveau;BCIS partiellement invasif, implanté à l'intérieur du crâne mais ne reposant que sur le dessus du cerveau;et des BCI non invasifs, impliquant des appareils en plastique qui glissent sur la tête comme un capuchon de douche.En général, plus le BCI est invasif, plus le tissu cicatriciel, les complications et les dépenses possibles, mais plus la résolution de l'entrée et de la sortie.

En commençant par des implants chez le rat au début des années 90, des implants cérébraux ont été développés, ce qui a permis le contrôle des manipulateurs ou des curseurs externes.Les singes étaient ensuite pour obtenir les implants, et l'espèce continue d'être la cible de la recherche BCI la plus sophistiquée aujourd'hui.La grande étape pour les humains est venue en 1998, lorsqu'un patient nommé Johnny Ray, qui a souffert de «syndrome enfermé» en raison d'un AVC affectant son tronc cérébral, a reçu un implant et après plusieurs semaines de formation, pourrait l'utiliser pour manipulerun 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, seulement capable d'observer et de réfléchir tranquillement 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 qui est devenu aveugle à l'âge adulte, est devenu le premier des 16 patients payants pour recevoir un implant de vision de William Dobelle, un pionnierSur le terrain.À ce moment-là, la miniaturisation des ordinateurs et des caméras de qualité a permis d'installer l'implant sans nécessiter un branchement à un grand mainframe, comme cela avait été nécessaire pour les tentatives précédentes dans cette direction.L'implant n'a offert que une vision en noir et blanc à une fréquence d'images relativement lente, mais il était suffisant pour permettre au patient de conduire lentement une voiture autour du parking de l'institut de recherche.Il s'agissait de la première véritable commercialisation des interfaces cérébrales-ordinateur.

En 2005, le Matt Nagle tétraplégique est devenu la première personne à contrôler un bras prothétique à l'aide d'un implant cérébral, développé par la Neurotechnologie de la cyberkinétique de l'entreprise sous le nom de produit Braigate.Cyberkinetics Neurotechnology cherche toujours à être la première entreprise à amener le BCIS au public en grande partie.