La technologie cerveau-à-voix aide un homme paralysé à parler couramment

Une équipe d’ingénieurs de l’Université de Californie, Davis, a créé un système cerveau-à-voix qui permet aux personnes souffrant de troubles de la communication de parler couramment. Le système combine une interface cerveau-ordinateur (BCI), une IA avancée et de nouvelles recherches pour soutenir une parole en temps réel, intelligible et expressive. Écoutez ce que vous devez savoir.

Qu’est-ce que les troubles de la communication ?

Lorsque vous pensez à ce qui vous définit, cela peut être votre style ou votre perspective. Peu de personnes diraient leur voix. Cependant, chaque fois que vous parlez, vous entendez votre voix, confirmant que c’est vous. Ainsi, votre voix est une partie essentielle de votre identité. Par conséquent, perdre cette partie de vous-même peut être préjudiciable à votre santé mentale.

Malheureusement, ce scénario est la réalité pour des millions de personnes souffrant de troubles neurologiques qui peuvent limiter leur capacité à parler couramment. Des affections comme un AVC, la dysarthrie et la dysphonie peuvent entraîner une parole brouillée ou incohérente, limitant les capacités d’une personne à communiquer efficacement à l’avenir.

Ce scénario n’est pas rare. Selon des études récentes, près de 800 000 personnes subiront un AVC cette année. Les mêmes données suggèrent qu’une personne sur trois victimes d’AVC connaîtra une forme de problème de communication après l’événement. Ces affections sont dévastatrices pour le patient et peuvent entraîner la dépression ainsi que d’autres troubles nocifs.

Comment les interfaces cerveau-ordinateur (BCI) facilitent la communication

Heureusement, les ingénieurs ont déployé de nombreux efforts pour tenter de résoudre ces problèmes. Des ordinateurs contrôlés par la respiration aux logiciels de suivi oculaire, la technologie semble offrir quelques solutions. Dans cette optique, les interfaces cerveau-ordinateur sont perçues par beaucoup comme l’évolution logique de cette technologie.

Depuis que Hans Berger a enregistré l’activité électrique du cerveau dans les années 1920, les scientifiques ont tenté d’utiliser ces signaux pour explorer le fonctionnement du cerveau. Cependant, il a fallu près de 80 ans de recherche avant qu’ils ne puissent commencer à décoder les décharges neuronales afin de reproduire des images et des mouvements.

Aujourd’hui, les BCI sont considérées comme une technologie émergente avec des applications dans la réalité virtuelle, l’automatisation, la gestion des systèmes et le secteur médical. Plus précisément, le secteur médical a observé l’utilisation de ces dispositifs pour aider les personnes souffrant de troubles de la mobilité ou de la communication.

Il est intéressant de noter que les premières BCI ont permis une meilleure communication entre les patients et leurs proches. Ces premiers systèmes reposaient sur un affichage texte pour communiquer. Plus tard, le système texte a été mis à jour pour lire les mots à haute voix, créant des réponses vocales. Bien que ces réponses audibles soient utiles, elles manquaient de toute dimension humaine.

Limites des systèmes de parole BCI traditionnels

Il y a eu plusieurs facteurs limitants qui ont entravé le succès des BCI jusqu’à présent. Tout d’abord, la méthode de communication par texte n’est pas naturelle. Elle est maladroite et le timing est décalé par rapport à une conversation avec une personne.
Les temps de réponse retardés de la fonction parole et sa voix robotique détachent également l’utilisateur de la sensation d’avoir une conversation normale avec des amis. Des aspects essentiels comme la capacité d’entendre sa propre voix, d’intervenir ou même d’articuler les mots manquaient à cette approche.

Étude cerveau-à-voix

Heureusement, une équipe de scientifiques aurait peut-être trouvé comment résoudre ces problèmes après des décennies de recherche. L’étude récente « An instantaneous voice-synthesis neuroprosthesis »¹ présente une nouvelle neuroprothèse cerveau-à-voix capable de traduire instantanément l’activité cérébrale en parole. Bien qu’encore à ses débuts, elle a le potentiel d’améliorer la vie de millions de personnes à l’échelle mondiale.

Comme ses prédécesseurs, le dispositif permet aux utilisateurs de « parler » via un ordinateur. Cependant, cette approche repose sur des capteurs implantés chirurgicalement dans les aires de Broca et de Wernicke du cerveau. Ce sont les régions cérébrales responsables de la production de la parole.

Source – Université de Californie