S’il ne veut pas finir en vulgaire esclave de l’intelligence artificielle, l’humain n’a pas le choix : il devra, à terme, fusionner avec elle. Connectons donc nos cerveaux à des ordinateurs, grâce à des implants placés dans le cortex, et nos capacités de mémoire, de calcul et de raisonnement seront enfin dignes d’un algorithme ! Tel est le programme mirobolant qui présida à la création, en 2016, de la start-up californienne Neuralink, révélant les ambitions transhumanistes de son patron Elon Musk.
Sept ans plus tard, l’infatigable milliardaire affirme que son implant cérébral est sur le point d’être testé sur des sujets humains, peut-être avant l’été 2023. Pour l’heure, l’Agence américaine des médicaments (FDA) n’a pas encore donné son approbation. Mais les scientifiques spécialistes du domaine prennent ce nouvel acteur au sérieux.
« Musk arrive tard, mais il est parti très vite, grâce à des investissements colossaux. Résultat, il s’est entouré des meilleurs et a développé un implant qui semble très performant, même si la stabilité dans le temps de ses performances n’est pas encore connue », résume Blaise Yvert, directeur de recherche à l’Inserm. À l’entendre, le nouvel implant de Neuralink pourrait s’avérer plus précis que ceux qui existent déjà, en raison d’une souplesse inédite pour une utilisation chez l’humain et d’un très grand nombre d’électrodes.
Redonner du mouvement à des patients tétraplégiques
S’il est certainement le plus médiatique, Neuralink n’est pas le seul laboratoire à mettre au point des interfaces cerveau-machine (ICM) – la France est d’ailleurs en pointe dans ce domaine, derrière les États-Unis, depuis une vingtaine d’années. Dans ces deux pays, ainsi qu’aux Pays-Bas notamment, une poignée de personnes a déjà été équipée de tels dispositifs dans le cadre d’essais cliniques très encadrés. Il s’agit pour la plupart de patients tétraplégiques qui apprennent ainsi à diriger à distance les mouvements d’un bras robotique, d’un fauteuil roulant… voire d’un exosquelette à quatre membres, comme ce fut le cas en 2019 au laboratoire Clinatec du CEA, pour un jeune Lyonnais handicapé à la suite d’un accident.
« Il n’y a rien de magique là-dedans », rectifie immédiatement Blaise Yvert, préoccupé de lire ici ou là que les personnes implantées peuvent commander des machines « par la pensée ». « L’implant cérébral ne permet pas de recueillir la pensée, mais l’activité électrique d’une zone limitée du cerveau quand le patient s’imagine, par exemple, en train de faire un mouvement ou de prononcer des mots », précise-t-il. En effet, quand vous vous parlez à vous-même dans votre tête, vous activez des neurones moteurs liés à l’articulation du langage…
Une fois l’activité cérébrale enregistrée sur cette zone du cortex moteur, elle est traitée par un système informatique qui la traduit ensuite en mouvement – ou en langage – au moyen d’algorithmes mathématiques. De tels exploits ne peuvent avoir lieu sans une véritable coopération du patient : celui-ci doit, pour « former » l’algorithme, s’imaginer de très nombreuses fois faire tel geste ou prononcer tel mot.
Des dispositifs plus ou moins invasifs
« Aujourd’hui, une très grande majorité des équipes spécialisées dans la recherche sur les ICM travaillent sur des systèmes non invasifs, avec des électrodes posées sur la surface du cuir chevelu (casque EEG) », explique Guillaume Charvet, responsable des dispositifs médicaux du laboratoire Clinatec du CEA. Seuls 10 % mettent au point des implants destinés à être placés sous le crâne – soit à la surface du cortex moteur (semi-invasif) soit au niveau intracérébral (invasif).
Les implants semi-invasifs comme ceux que développe le CEA peuvent capter d’un seul coup les signaux de toute une population de neurones. Surtout, ils offrent un signal stable dans le temps, ce qui laisse entrevoir la possibilité d’un usage à domicile, avec des patients implantés plusieurs années. Mais ces systèmes sont moins précis que les implants invasifs, comme il en existe déjà aux États-Unis, pour mesurer l’activité de neurones uniques.
L’implant de Neuralink, lui, est invasif, et doté d’un nombre d’électrodes à faire pâlir la concurrence : 1 024, contre une centaine pour le système Utah Array, seul implant intracortical testé à ce jour sur l’homme (depuis déjà une vingtaine d’années). Le dispositif d’Elon Musk sera aussi plus souple, tandis que l’Utah Array se présente comme un carré rigide de 4 millimètres de côté. Sa longévité demeure toutefois inconnue.
Envoyer des SMS plus vite
Si la recherche sur les ICM s’est longtemps concentrée sur la restauration de la motricité globale, elle s’attelle à des gestes de plus en plus dextres et complexes, comme l’écriture manuscrite. En mai 2021, une équipe de l’université de Stanford a publié dans la revue Nature les résultats d’une expérimentation sur un homme implanté de 65 ans, à la main paralysée. Ce dernier a pu communiquer environ 90 caractères par minute – une vitesse de frappe comparable à celles d’individus du même âge tapant sur leur smartphone (115 caractères par minute) !
Justement, parmi les avantages à se faire implanter, selon Elon Musk, il y aurait la possibilité d’envoyer des SMS directement depuis son cerveau, sans « perdre de temps » à les taper sur son téléphone… « Cela laisse songeur quant à l’intérêt d’un tel dispositif ! » réagit Jérémie Mattout, du Centre de recherche en neurosciences de Lyon (Inserm). « Notons toutefois l’évolution de ces annonces. On est loin des premières promesses, complètement fantasques, de pouvoir bientôt lire dans nos neurones et télécharger notre mémoire sur le disque dur d’un ordinateur. »
Le patron de Neuralink se serait-il heurté au mur de la réalité ? Quoi qu’il en soit, la question d’un usage « récréatif » des implants cérébraux est loin de faire l’unanimité. Les scientifiques interrogés insistent tous sur la balance bénéfice-risque, le danger étant que la puce et le cerveau ne soient pas biocompatibles. En décembre dernier, l’agence Reuters révélait que 1 500 animaux étaient morts dans le cadre d’essais pour le futur implant de Neuralink. Une enquête fédérale a été ouverte aux États-Unis pour violation de la législation sur le bien-être des animaux.
La préoccupation du libre arbitre
Au-delà de l’approche singulière d’Elon Musk, le principe même de l’implant cérébral n’est pas sans soulever de nombreuses questions éthiques. « La première est celle de savoir si un humain implanté est encore un humain », commence Eric Fourneret, philosophe et maître de conférences à l’Institut catholique de Lille, chercheur dans le projet international « Pour un nouvel humanisme au temps des neurosciences et de l’intelligence artificielle » (1). « Il y a là une forme d’hybridation, avec deux entités cohabitant, qui plus est dans le cerveau, le lieu où se loge notre conscience. »
De même que nos smartphones usent d’une écriture intuitive lorsqu’on tape un message, l’intelligence artificielle ne pourra-t-elle pas aussi faire, à terme, des suggestions à l’humain, auquel elle serait incorporée par le biais d’un implant cérébral ? Quelle place alors pour le libre arbitre ? « Lorsqu’on parle, on peut contrôler ce qu’on dit, ajoute Eric Fourneret. Serait-ce toujours le cas avec un dispositif qui externaliserait tout ce qu’on se dit dans notre tête ? » Des inquiétudes se font d’ores et déjà entendre autour de la confidentialité des données issues d’un cerveau implanté.
À en croire les neuroscientifiques, toutefois, une « banalisation » des ICM paraît difficilement envisageable à moyen terme. « Seules quelques expérimentations ont été faites pour l’instant », rappelle Jérémie Mattout, qui suggère une comparaison avec la conquête spatiale. « De même qu’on a fait marcher une poignée de personnes sur la Lune, on a démontré la faisabilité technologique des ICM. Cela n’en fait pas des dispositifs sûrs, ni accessibles. » Sans parler du coût exorbitant de ces implants qui sont encore à l’état de prototypes.
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La France pionnière en la matière
Les interfaces cerveau-machine (ICM) invasives et semi-invasives, encore à l’état de recherche, ont été testées sur de très rares patients à travers le monde. Cette technologie a décollé au tournant du XXe siècle, et se développe aujourd’hui aux États-Unis, en France, aux Pays-Bas, en Allemagne ou encore en Chine.
D’autres types d’implants cérébraux connaissent déjà une application clinique solide et répandue, comme la stimulation cérébrale profonde (SCP) par pose d’une sonde composée d’électrodes dans le cerveau. Elle est utilisée chez 5 à 10 % des malades parkinsoniens pour limiter les tremblements.
Ce type d’implant n’est pas toujours considéré comme une interface cerveau-machine, car il ne repose pas sur l’enregistrement de l’activité cérébrale mais sur l’administration de petites impulsions de courant électrique.
Le neurochirurgien Alim-Louis Benabid a été un pionnier de la SCP dès les années 1980. En 2011, il a fondé le laboratoire Clinatec, qui développe aujourd’hui une ICM semi-invasive. L’implant Neuralink, lui, est invasif.