Révolution : une nouvelle méthode non invasive permet aux interfaces cerveau-ordinateur de communiquer dans les deux sens

ParisDes chercheurs de l'Université Carnegie Mellon, dirigés par Bin He, ont réalisé une avancée majeure dans les interfaces cerveau-ordinateur (BCI). Ils ont combiné une stimulation par ultrasons focalisés avec des dispositifs EEG portables pour créer une BCI qui fonctionne dans les deux sens. Cette nouvelle technologie pourrait améliorer la communication et le contrôle des appareils pour les personnes atteintes de troubles neurologiques.

Une équipe a mené une étude avec 25 participants utilisant une interface cerveau-ordinateur (BCI) pour épeler des mots. L'ajout de la neuromodulation par ultrasons focalisés a permis d'obtenir de meilleurs résultats. Les conclusions de cette recherche ont été publiées dans la revue Nature Communications.

Points clés de l'étude :

• Utilisation d'une nouvelle stimulation par ultrasons focalisés
• Intégration avec des dispositifs EEG portables
• Fonctionnalité BCI bidirectionnelle
• Étude impliquant 25 sujets humains
• Amélioration significative des performances

Lors de l'étude, des personnes ont porté un bonnet EEG tout en utilisant un dispositif BCI de saisie de texte. Cet appareil affichait un tableau 6x6 comprenant toutes les lettres de l'alphabet. Les participants pouvaient choisir les lettres en les regardant, ce qui générait des signaux EEG. L'application des ultrasons focalisés sur la région V5 du cerveau a considérablement amélioré la précision du BCI.

Bin He, professeur de génie biomédical à Carnegie Mellon, a affirmé que leurs recherches démontraient que cette méthode augmentait l’attention et les performances. C’est crucial car les interfaces cerveau-ordinateur non invasives n'exigent pas de chirurgie, ce qui les rend plus sûres, moins coûteuses et plus faciles à utiliser.

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Les interfaces cerveau-ordinateur non invasives rencontrent certains obstacles. En raison de la captation des signaux depuis le cuir chevelu au lieu de l'intérieur du cerveau, la qualité des signaux est souvent moindre, réduisant ainsi leur efficacité. Cependant, l'intégration de la neuromodulation par ultrasons focalisés semble résoudre ce problème en stimulant des circuits neuronaux spécifiques.

Grace Hwang, directrice du programme BRAIN Initiative aux Instituts Nationaux de la Santé (NIH), affirme que cette découverte pourrait être extrêmement utile. Elle complète une gamme d'outils conçus pour aider les personnes souffrant de troubles de la communication.

Le laboratoire He souhaite utiliser les ultrasons focalisés pour des applications au-delà du système visuel. Ils visent à déterminer si cette technologie peut améliorer d'autres interfaces cerveau-ordinateur non invasives. À l'avenir, ils envisagent de créer un dispositif d'ultrasons focalisés plus compact qui fonctionnerait mieux avec les interfaces cerveau-ordinateur basées sur l'EEG.

L'équipe travaille à l'utilisation de l'IA pour optimiser l'efficacité du système. Leur objectif est de rendre la technologie salvatrice plus accessible et performante.

Bin He se consacre pleinement à ses recherches. Il est convaincu que rendre la technologie non invasive accessible à tous apportera de nombreux avantages. Son laboratoire travaille constamment à l'amélioration de la technologie BCI. Cette récente réalisation représente une avancée significative vers cet objectif.